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自导航小行星空间探测

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摘要

小行星空间探测的目标是(i)研究小行星及其起源,并由此研究太阳系的起源和演化,(ii)发现近地小行星,研究其分布并追踪具有潜在危险的小天体.已往小行星的研究主要是利用地面大望远镜进行的,空间观测和研究仅有几次顺带的飞越和飞至单一目标的任务.地面望远镜只能给出亮的、大的天体的精确轨道信息,对分类和形状的分辨率也是有限的.由于科学仪器的日益改进和自导航系统在航天器上的实现,近年来国际上提出了许多以观测小行星流量、大小和类别分布为目标的空间任务.如,丹麦的Bering空间计划主要针对主带小行星,轨道在0.72-3.5AU之间;法国的EUNEOS(EuropeanNEOSpace-basedObservatory)空间计划主要针对近地小行星和潜在威胁小行星,轨道在0.5-0.72AU之间.本小行星空间探测计划是把Bering和EUNEOS的探测范围合并,把高精度星光追踪器使用在自导航系统上,可以自动寻找地面站,主动与深空站通信,能有效简化定位系统和通信系统.航天器轨道的设计可以作如下选择:先经金星引力助推进入金星和水星轨道之间的绕日轨道,再经两次金星引力助推进入金星轨道和小行星带之间的绕日轨道(0.7AU至3.5AU).其它的可能选择也在积极考虑之中.这样的设计,在其航行到小行星带前可以探测水星、金星、地球轨道和小行星带之间的小行星,特别是近地小行星和越火小行星;到达主带后的主要目标为探测小行星的分布、组成及其与陨星的关系.

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