嫦娥二号飞越小行星试验中图塔蒂斯轨道确定与精度分析
“嫦娥二号”卫星拓展试验轨道计算中心天体的选取
１ ４ 中 国 空 间 源自 学 技 术 ２ ０ １ ３年 ４月
２ 受 摄 二 体 问题 的建 立
在 质心天 球参 考系下 ，飞行 器运 动的微 分方程 可 以表 示为
一
Ｆ（ ｒ ，ｒ ， ） 一 Ｆ。 （ ｒ ） ＋ Ｆ （ ｒ ， ， ）
式中
表示 飞行器 质量 ； ｒ 表示 飞行 器 在质 心惯 性 参 考 系下 的加 速度 矢 量 ； Ｆ 。 （ ｒ ）表 示 中心 天体
中心天 体 ［ ４ ］ 。２ ０ １ １年 ６月 ，Ｃ Ｅ 一 ２ 卫 星实 施飞 往 日地系 拉格 朗 日 Ｌ ２平动 点 的 Ｌ ｉ ｓ ｓ ａ ｊ ｏ ｕ ｓ 轨 道 。拓展 试 验期 间 ，Ｃ Ｅ 一 ２卫 星处 于弱引 力 区 ，距 离地 球最 远 约 １ ７ ０万 千 米 ，这是 中 国卫星 第 一次 飞 离 地球
型 ，分 析 以不 同 中心 天体 进行 星历积 分产 生偏 差 的原 因 ，并 给 出了在真 实力模 型下选 取合 适 中心天
体 的准 则。
国 家 自然 科 学基 金 （ １ １ １ ７ ３ ０ ０ ５ ，１ １ ０ ７ ３ ０ ４ ７ ，１ １ ２ ０ ３ ０ ０ ３ ） 资 助项 目 收 稿 日期 ：２ ０ １ ２ ０ ７ — １ ２ 。 收修 改稿 １ ３期 ：２ ０ １ ２ — ０ ８ — ３ ０
２ ０ １ ３年 ４月
中 国 空 间 科 学 技 术
Ｃｈ ｉ ｎｅ ｓ ｅ Ｓｐ ａ ｃ ｅ Ｓｃ ｉ ｅ ｎｃ ｅ ａ ｎｄ Ｔｅ ｃ ｈ ｎｏ ｌ ｏ ｇ ｙ
第
２ 期
“ 嫦 娥 二 号 ＂卫 星拓 展 试 验 轨 道 计 算 中心天 体 的选 取
曹建峰 ＇ 。 ’ 。 胡松 杰 ＇ 黄勇 。 刘磊 。 刘勇 唐歌 实 。 李勰 。
嫦娥二号卫星轨道确定与测轨技术
. 继嫦娥一号之
后 , 中国将对月球及深空的探测活动向前推进了一
英文引用格式 : Chen M, Zhang Y, Cao J F, et al. Orbit determination and tracking technology of CE-2 satellite (in Chinese). Chin Sci Bull (Chin Ver), 2012, 57: 689–696, doi: 10.1360/972011-818
1.1
短弧入轨轨道计算与入轨点精度评估
卫星入轨后的短弧定轨结果是判断卫星是否成
1
CE-2 卫星定轨策略与精度评估
探月飞行目前有两种进入地月转移轨道的方式 ,
功入轨的重要依据 , 在异常情况下 , 还作为应急处理 的依据 . 由于轨道偏心率很大 , 而 VLBI 测量要求卫 星达到一定的高度 , 测量手段在仅有 USB 测距、测 速的条件下 , 在较短的观测弧段内得到精确的轨道 是比较困难的 . 对短弧入轨轨道的评估一般以长弧 段精密轨道为参考 . 卫星在入轨后一般要执行一系 列姿态调整 , 期间会产生姿控发动机喷气 . 在长弧精 密轨道计算中需要考虑该影响 . 一种有效的处理方 式是用经验力模型来拟合姿控过程喷气作用力 . CE-2 卫星入轨后不久即进入智利站观测弧段 , 6 h 后进入中国本土观测范围 . 在智利站跟踪弧段前 后还有海上测量船进行衔接 , 因而构成了完整连续
卫星情况 , 这对转移轨道的定轨预报精度提出了更 高要求 . 摄动力中未模型化部分对轨道的影响会发 生变化 , 卫星调姿喷气或卸载喷气影响是未模型化 的主要部分 . 对于脉冲喷气摄动力来说 , 依照力学机 制建立其喷气模型是比较困难的 , 一个有效的办法 是建立经验力模型来拟合这种喷气的影响 [11]. 但这 种拟合中未能有效模型化部分的影响在更高精度要 求下会逐渐显现出来 , 此时可通过合理选择定轨弧 段来降低其影响 . 下面针对 CE-2 卫星轨道计算中喷 气对定轨影响进行分析 . 测轨时段考虑为 CE-2 近月制动前 24 h 后的跟踪 弧段 . 定轨数据为陆站 USB 测量和 VLBI 测量 . 该时 段共发生了因调整卫星姿态而产生的 4 次卸载喷气 , 喷气时长从 30 s 到 300 s 不等 . 卫星喷气时刻与喷气 时长相对时间关系如图 1 所示 . 采取两种策略处理该 段测量数据 , 一是使用制动前 24 h 至制动前 5 h 的全 部 19 h 的测轨数据 , 考虑 4 组卸载作用力 ; 二是使用 制动前 10 h 至制动前 3 h 约 7 h 的测轨数据 , 其中仅 包含 1 组卸载作用力 , 即数据从图 1 所示处开始 . 从 解算结果来看 , 二者在轨道上存在明显的偏差 , 轨道 预报至近月点处高度差为 40 km, 经验力解算结果上 也存在很大差异 , 结果比较如表 2 所示 . 从经验力解算结果与定轨数据残差分析 , 19 h 测 轨弧长的定轨结果均表现出明显的偏差 , 出现这种 偏差的主要原因为经验力没有能够很好地解算出来 . 可能的原因 , 一是经验力模型没有能够很好地描述 扰动力的作用过程 ; 二是观测条件或观测精度不够 , 不足以解出太多的经验力模型参数 . 策略 2 仅 7 h 测
小行星探测的“中国行动”
太空探索I【博览】小行星探测的“中国行动”文/兰顺正▲“嫦娥二号”拍摄的"图塔蒂斯"（Toutatis)小行星间隔成像照片58 I SPACE EXPLORATION【博览】丨太空探索在今年中国航天大会主论坛上，中国科学院院士叶培建透露，中国小天体探 测任务已经进入工程研制阶段，计划探测地球共轨天体20丨6H 03和小行星带中的 主带彗星3丨丨P 。
当天叶培建作了题为《我国小天体探测任务的设想》的报告，从 任务意义、国际发展态势、小天体探测器方案概述、任务特点与难点等四个方面 介绍我国小天体探测任务。
他指出，小天体探测任务是中国航天强国建设怔程的 标志性任务。
9彗星探测段8彗星转移段(约7年）3小行星交会段5采網(约1年)主器<6返回段（约半年）▲中国小天体任务飞行过程示意图▲火星和木星之间的小行星带SPACE EXPLORATION I59太空探索I 【博览I身价不菲的小行星宇宙中存在大量小行星，仅太阳 系中就有上百万颗。
1991年美国发射 的“伽利略’’木星探测器对951号加 斯帕拉小行星进行了飞越探测，这是人 类第一次近距离观测小行星。
到目前国 际上小天体探测已有近30年历史。
小行星探测具有重大意义。
_方面， 针对小行星组成物质、物理特征等进行科 学探测，可以更好了解太阳系演化、_生命起源等问题。
有些小行星上拥有水和 化合物，如在“谷神星”北半球直径约 50千米的陨坑中确认存在有机化合物。
而木星的卫星“欧罗巴”被证实，其表面 的冰层下有大量液态水，其平均深度是地 球海洋的20倍，而且含氧量较高。
这些 对T W 究地外生命的作用不言而喻。
另一方面，小行星探测蕴含很大 的经济价值。
目前人类可以开发利用的 小行星基本上分为两类，一类是近地小 行星，主要分布在木星和火星之间的小 行星带，其中中等体积的近地小行星约 有1.95万颗；另一类是从地球附近飞 掠而过的小行星，其数量和出现的时间都不确定，实施探测和开发的难度较大。
金版教程地理习题集-1-1-2限时规范特训
一、单项选择题[2014·广东揭阳、潮州联考]我国“嫦娥三号”于2013年12月2日凌晨1点30分在西昌卫星发射中心发射成功，12月15日凌晨4点35分稳稳落在虹湾着陆区，月球车进入月表漫步和探测阶段，这标志着“嫦娥三号”登月成功。
读图完成1～2题。
1．月球车在月球表面执行任务时可能会遇到的困难包括()①受宇宙辐射影响大，白天太阳紫外线强烈②月面昼夜温差巨大，易损坏仪器③自转周期短，太阳能供电不足④月壤松软，月面凹凸不平，月球车行走容易打滑翻车A．①②③B．①②④C．②③④D．①③④解析：对月球环境的全面、正确了解是解题基础。
可采用排除法解答该题。
月球自转周期27天略长，自转周期并不短，太阳辐射强，③错误。
可排除A、C、D三项。
故B项正确。
答案：B2．若宇航员登上月球，则其可能观测不到的现象有()①绚丽多彩的极光②拖着长尾的彗星③一闪即逝的流星④轮廓模糊的星云⑤黑子或耀斑活动⑥明亮耀眼的恒星A．②④B．①③C．③④D．⑤⑥解析：注意题干“观测不到”的限定条件。
极光是来自太阳的带电粒子轰击极地上空稀薄大气的结果，而月球周围没有大气，不可能看到极光。
故①项符合条件，只有B项符合题目要求。
答案：B2012年12月13日，“嫦娥二号”探月卫星成功飞抵距地球约700万千米的深空，以10.73千米/秒的相对速度，与图塔蒂斯小行星(西方人称为“战神”)擦身而过，首次实现我国对小行星的飞越探测。
据此回答3～5题。
3．“嫦娥二号”探月卫星飞越图塔蒂斯小行星时的位置是在()A．地球与月球之间B．水星与地球之间C．火星与木星之间D．木星与土星之间解析：图塔蒂斯小行星在太阳系中位于小行星带，它的位臵在火星与木星之间，所以“嫦娥二号”探月卫星飞越图塔蒂斯小行星时的位臵是在火星与木星之间。
答案：C4．“嫦娥二号”探月卫星于2010年10月8日实施了第二次近月制动，随后顺利进入周期约3.5小时的椭圆环月轨道。
下列关于“嫦娥二号”探月卫星公转速度的叙述，正确的是()A．近月点时公转角速度慢B．近月点时公转线速度慢C．远月点时公转角速度慢D．远月点时公转线速度快解析：近月点受月球引力的影响大，“嫦娥二号”探月卫星公转的线速度和角速度均较快；而远月点时卫星公转的线速度和角速度均较慢。
江苏扬州2019高中学业水平测试重点(二)-地理
图2 江苏扬州2019高中学业水平测试重点（二）-地理地理【一】单项选择题：在以下各小题的四个选项中，只有一个选项是最符合题目要求的。
请在答题卡上将所选答案的字母代号涂黑(本部分共30小题，每题2分，共60分)。
北京时间2018年12月13日16时30分，“嫦娥二号”卫星在700万千米深空成功探测到“战神”图塔蒂斯小行星。
图1为“嫦娥二号”卫星飞行轨迹示意图”,据此完成1-2题。
1、关于“嫦娥二号”卫星的说法，正确的选项是 A 、卫星自发射升空后，现差不多飞离了太阳系 B 、卫星飞行期间，地球公转的速度越来越慢 C 、探测月球是卫星发射的重要任务之一D 、卫星探测到小行星时，伦敦时间为13日7时30分 2、易对“嫦娥二号”卫星向地面传送信息产生干扰的是 A 、太阳辐射B 、太阳活动 C 、月球引力D 、行星运行将一盏电灯放在桌子中央代表太阳，在离电灯大约l 米远的桌边放一个地球仪代表地球，拨动地球仪模拟地球自转运动，如图2。
据此完成3－4题。
3、该实验能够演示的地理现象是①昼夜的更替 ②四季的更替 ③运动物体偏向 ④地方时差异 A 、①③ B 、①④ C 、②③ D 、②④4、依照图示信息，关于P 地地理现象的表达，正确的选项是A 、盛行东北信风B 、此日正午太阳高度达全年最小值C 、如今正值日落D 、此日昼长夜短“野柳地质公园”是大陆游客最喜爱的台湾景点之一。
公园中有一块形似“金钱豹”的岩石，每年只能在农历大潮的退潮期间见到。
近年来，人们发明，金钱豹头掉在地上，已“一命呜乎”。
图3为“金钱豹景观示意图”，读图完成第5题。
5.导致金钱豹头部消逝的地质作用要紧是图3野柳地质公园形状很像“金钱豹”的岩石已断头的“金钱豹”岩石A 、风力侵蚀作用B 、海浪侵蚀作用C 、冰川侵蚀作用D 、流水沉积作用 图4为“某城区及附近地区大气的水平运动俯视示意图”，读图完成6-7题。
6、图示区域大气运动系统属于 A 、三圈环流 B 、季风环流 C 、热力环流 D 、反气旋7、形成该大气运动系统的要紧缘故是A 、温室效应B 、海陆热力差异C 、地势起伏D 、城市热岛效应图5为“部分大气环流示意图”，读图完成8-9题。
嫦娥二号探测器轨道确定与支持
Abstract： Several key techniques are validated by Chang’ E2 （ CE2 ） ，including the direct transfer trajectory to moon and the lunar orbit insertion maneuver at 100km altitude，etc． Then，an extended mission to sunearth Lagrangian point L2 was carried out． For new characteristics of the trajectories，mission design and orbit determination strategy are presented． maneuvers is evaluated Based on postprocessed precision ephemeris，the orbit determination and prediction accuracy of preand fast assessments of postmaneuvers are performed． Based on orbit determination results before lunar insertion，the 3hour predicted position error of perilune is 1km and the velocity error is 0． 3m / s． A comparison of the orbit determination results with 3 different lunar potential field models is presented． The analysis of measurement residuals and postprocessed ephemerides shows that RMS of the residuals using SGM100h is the maximal of all． Furthermore，orbit determination accuracy of the different types of measurements is evaluated for CE2 extended mission． Measurement residuals are analyzed based on preTCM precision ephemeris． The RMS of data residuals including ranging，timedelay and timedelay rate are respectively 5m， 5ns and 1ps / s． Key words： Chang’ E2 ； Mission design； Orbit determination strategy； Lunar gravity field； Sunearth Lagrangian point L2 ； Orbit determination accuracy
嫦娥二号卫星飞越探测小行星的目标选择
嫦娥二号卫星飞越探测小行星的目标选择乔栋, 黄江川, 崔平远, 饶炜, 姜晓军, 孟林智, 黄昊 and 黄晓峰Citation: 中国科学: 技术科学43, 602 (2013 ); doi: 10.1360/092013-313View online: /doi/10.1360/092013-313View Table of Contents:/publisher/scp/journal/SST/43/6 Published by the 《中国科学》杂志社Articles you may be interested in嫦娥二号卫星飞越4179小行星工程参数分析中国科学: 技术科学43, 596 (2013);嫦娥二号卫星飞越4179小行星逼近策略及成像技术中国科学: 技术科学43, 478 (2013);4179号小行星地基光学观测中国科学: 技术科学43, 618 (2013);嫦娥二号卫星多目标多任务设计与经验中国科学: 技术科学43, 585 (2013);嫦娥二号卫星飞越Toutatis小行星转移轨道设计中国科学: 技术科学43, 487 (2013);中国科学: 技术科学 2013年 第43卷 第6期: 602 ~ 608 中文版发表信息: 乔栋, 黄江川, 崔平远, 等. 嫦娥二号卫星飞越探测小行星的目标选择. 中国科学: 技术科学. 2013, 43: 602–608, doi: 10.1360/092013-313《中国科学》杂志社SCIENCE CHINA PRESS嫦娥二号卫星飞越探测小行星的目标选择乔栋①②*, 黄江川③, 崔平远①②, 饶炜④, 姜晓军⑤, 孟林智④, 黄昊④, 黄晓峰④① 飞行器动力学与控制教育部重点实验室, 北京 100081; ② 北京理工大学宇航学院深空探测技术研究所, 北京 100081; ③ 中国空间技术研究院, 北京 100094; ④ 北京空间飞行器总体设计部, 北京 100094; ⑤ 中国科学院国家天文台, 北京 100012 * E-mail:****************.cn收稿日期: 2013-01-25; 接受日期: 2013-03-02国家中长期科技发展规划重大专项、国家重点基础研究发展计划(“973”计划)(批准号: 2012CB720000)和国家自然科学基金(批准号: 11102020)资助项目摘要 嫦娥二号卫星成功实现日-地拉格朗日L2点的飞行探测, 圆满完成多项科学探测和工程试验任务, 计划开展以小行星为背景的飞向更远深空再拓展试验任务. 本文针对该任务的目标选择问题, 基于测控约束、时间约束、推进剂约束及目标星物理特性, 提出了一套满足任务约束的小天体探测目标选择策略. 首先, 基于小行星的轨道特性及高精度递推模型, 筛选出满足测控与通信约束的潜在目标星, 根据卫星在轨寿命的时间约束, 进而划定可选目标星的范围. 然后, 基于嫦娥二号卫星飞越探测成像约束、可选目标星的物理特性及观测定轨精度, 确定潜在备选目标星; 最后, 基于日-地-月系统转移轨道两点边值问题的求解, 分析备选目标星飞越探测的机会与速度增量需求, 得到嫦娥二号再拓展任务飞越探测的目标小行星4179 Toutatis. 2012年12月13日16:30, 嫦娥二号卫星成功飞越4179 Toutatis 小行星, 获得大量高质量图像, 从而验证了探测目标选择策略的正确性.关键词 嫦娥二号 目标选择 小行星 飞越探测嫦娥二号卫星作为探月工程二期的先导星, 于2010年10月1日在西昌卫星发射中心成功发射. 在圆满完成月球探测任务后, 于2011年6月9日从月球环绕轨道变轨飞向日-地拉格朗日L2点附近的Lissajous 轨道, 2011年8月25日捕获入轨, 在目标Lissajous 轨道飞行200余天, 完成了多项科学探测和工程试验任务[1]. 鉴于卫星飞行状态良好, 工程总体决定开展以小行星为背景的飞向更远深空的再拓展试验任务. 本文主要针对该任务的目标选择问题, 提出了一套满足任务约束的小行星探测目标选择策略.小行星作为太阳系的重要成员, 普遍被认为是太阳系演化过程中的残余物质. 目前已发现的小行星约70多万颗, 正式编号的已超过30万颗, 而且随着观测技术和手段的提高, 该数目还在不断增长. 根据轨道特性和分布情况, 小行星可分为近地小行星(near earth asteroids)[2, 3]、主带小行星(main-belt asteroids)[4]、特洛伊族小行星(Trojans/Greeks asteroids)[5]、柯伊柏带小行星(Kuiper-belt asteroids)[6]等多个群落. 在这些群落中, 近地小行星的轨道许多会穿越地球轨道, 给地球的安全带来潜在的威胁, 因而得到了广泛的关注. 此外, 近地小行星还普遍被认为是主带小行星或彗星的碎片、内核经过长期的动力中国科学: 技术科学 2013年 第43卷 第6期603学演化而形成的, 可能含有太阳系演化的重要信息. 因此, 探测近地小行星对于了解太阳系的起源、演变历程和现状, 进一步认识地球环境的形成与演变过程以及探索生命起源等具有重要的意义.对于嫦娥二号卫星, 在圆满完成月球探测任务及飞向日-地拉格朗日L2点探测任务之后所剩推进剂极为有限, 而且卫星设计评估寿命2~3年, 在轨飞行已超过20个月, 若继续长时间深空飞行, 将对卫星可靠性是严峻考验. 同时, 由于我国大型深空测控站2012年10月前尚无法提供深空远距离测控能力的支持[7].针对这些问题, 本文基于测控约束、速度增量约束及目标星物理特性等, 提出了一套满足任务约束的小行星探测目标选择策略. 该策略首先基于不同群落小行星的轨道特征及高精度小行星轨道递推动力学模型, 并结合嫦娥二号卫星在轨寿命时间约束, 筛选出满足测控与通信约束的潜在目标星; 然后, 根据卫星飞越探测成像约束及潜在目标星的轨道和物理特性, 确定出嫦娥二号再拓展试验任务的备选目标; 最后, 基于日-地-月系统转移轨道两点边值问题的求解及飞越探测目标的速度增量需求, 得到嫦娥二号再拓展任务飞越探测的目标小行星.1 嫦娥二号飞越探测小行星目标的初选嫦娥二号飞越探测小行星目标的初选主要从两个方面展开: 1) 测控与通信约束的分析; 2) 小行星的轨道特征.1.1 嫦娥二号测控与通信约束分析从测控角度分析, 嫦娥二号卫星进行更远距离飞行探测, 主要受测控与通信距离的制约. 根据嫦娥二号在日-地拉格朗日L2点附近的Lissajous 轨道(距离地球约170万千米)飞行条件下测控下行状态, 具有35 m 天线的测控站, S 频段测控全向下行可支持约1200万千米; S 频段测控定向下行可支持约3000万千米; X 频段测控可支持约1300万千米, 而具有64 m 天线的测控站, S 频段测控全向下行可支持约2000万千米; S 频段测控定向下行可支持约5000万千米; X 频段测控可支持约2100万千米.从通信数传的角度分析, 根据嫦娥二号在日-地拉格朗日L2点附近的Lissajous 轨道(距离地球约170万千米)飞行的状态, 若码速率采用750 kbps, 则具有50 m 天线的测控站可支持约240万千米; 若码速率采用23.4375 bps, 则具有40 m 的测控站可支持约1200万千米; 具有50 m 天线的测控站可支持约1500万千米, 而具有64 m 天线的测控站可支持约2500万千米.根据以上分析, 嫦娥二号若执行飞越小行星探测任务, 则飞越时小行星距离地球应小于1500万千米, 且飞越时间在2012年10月后才能提供支持.1.2 小行星轨道特征分析目前已发现的70多万颗小行星主要集中在近地、主带、特洛伊族、柯伊柏带, 其中多数近地小行星的轨道会穿越地球的轨道; 主带小行星的轨道介于火星轨道和木星轨道之间, 大约距离太阳2~4个天文单位(AU, 即 1 AU=149597870.691 km) 这也是小行星密集的区域; 特洛伊族小行星主要聚集在太阳-木星的L4/L5点附近; 柯伊柏带小行星主要分布在海王星轨道外侧.近地小行星距离地球较近, 是嫦娥二号飞越目标选择的主要小行星群落. 根据轨道半长轴a , 近日点距离q 和远日点距离Q , 近地小行星可分为4种类型[8, 9]: 1) Aten 型, 其轨道半长轴小于1 AU, 且穿越地球轨道, 即a <1.0 AU 且Q >0.983 AU(0.983 AU 为地球轨道的近日点距离); 2) Apollo 型, 其轨道半长轴大于1AU, 且穿越地球轨道, 即a >1.0 AU 且q <1.017 AU(1.017 AU 为地球轨道的远日点距离); 3) Amor 型, 其轨道在地球轨道的外侧, 近日点距离q 大于地球轨道的远日点距离(1.017 AU)且小于 1.3 AU, 即 1.017 AU<q <1.3 AU; 4)Atira 型或Apohele 型, 其轨道在地球轨道的内侧, 远日点距离Q 小于地球轨道的近日点距离(0.983 AU), 即Q <0.983 AU. 这里值得注意的是Aten 型和Apollo 型的小行星轨道会穿越地球轨道, 从而使得它们产生撞击地球的威胁, 而Amor 型和Atira 型虽然不穿越地球轨道, 但有时可能距离地球非常近. 目前发现的9441颗近地小行星中, Aten 型有742颗, Amor 型有3569颗, Apollo 型有5118颗, Atira 型有12颗.1.3 小行星轨道递推与目标初选根据以上分析, 选取近地小行星, 进行轨道递推, 搜索满足2012年10月~2013年6月与地球最近距离乔栋等: 嫦娥二号卫星飞越探测小行星的目标选择604小于1500万千米的目标. 小行星的星历采用美国JPL 公布的观测定轨星历. 轨道递推的动力学模型为113331i i i i ii PN r r μ=⎛⎫=--+ ⎪∆⎝⎭∑ Δr rr , 1,2,,11i = , (1)其中=-Δr r i i , r i 为积分过程中摄动天体的位置矢量, 由DE405行星星历得到, 摄动天体主要考虑八大行星、月球、冥王星及谷神星. 递推算法选择龙格库塔78法. 递推时间为观测定轨星历的历元时刻至2013年6月30日.递推后, 满足测控与通信约束和时间约束的目标有51颗, 其中2012年10月1日至2013年6月30日期间, 距离地球小于500万千米的目标有7颗, 如表1所示.在2012年10月1日至2013年6月30日期间距离地球大于500万千米且小于1000万千米的目标有22颗, 如表2所示.在2012年10月1日至2013年6月30日期间距离地球大于1000万千米且小于1500万千米的目标有22颗, 如表3所示.2基于嫦娥二号成像约束及小行星物理特性的选择目标根据嫦娥二号卫星再拓展试验任务的要求, 综合考虑星载各相机的性能指标, 选择星上配置的太阳翼监视相机作为嫦娥二号飞越探测小行星的主要载荷[10]. 考虑到成像质量, 任务要求飞越的目标小行星直径大于 1 km, 且轨道参数确定, 即有明确的 编号.基于以上约束, 探测目标的进一步选择主要从表1 距离地球小于500万千米的目标(小于0.03342 AU)序号小行星名称距离地球最近的时间(年/月/日)最近的距离 (AU) 1 2008 UU95 2012/10/11 0.02012 2 2010 JK1 2012/11/25 0.02373 3 2009 BS5 2012/12/11 0.02141 4 2012 DA14 2013/02/05 0.00031 5 2010 GM23 2013/04/11 0.02813 6 2009 FE 2013/06/04 0.02434 7 2010 NY652013/06/240.02650表2 距离地球大于500万千米且小于1000万千米的目标(小于0.06685 AU, 大于0.03342 AU)序号小行星名称距离地球最近的时间(年/月/日)最近的距离 (AU)1 2007 PA8 2012/11/05 0.043292 1999 SF10 2012/11/09 0.034963 2009 WB105 2012/11/25 0.04024 4 1994 XD 2012/11/27 0.051845 Toutatis 2012/12/12 0.046336 2010 BB 2012/12/26 0.055367 2003 UC20 2012/12/29 0.065938 2002 AY1 2013/01/07 0.038149 2009 WD54 2013/01/15 0.06627 10 2011 BY10 2013/01/28 0.05009 11 2010 LK34 2013/01/31 0.06513 12 2011 EN51 2013/02/26 0.05088 13 1998 DK36 2013/03/06 0.05867 14 2005 ES70 2013/03/14 0.05688 15 2011 EE51 2013/03/16 0.05414 16 2008 SE85 2013/03/22 0.04873 17 2003 FY6 2013/03/23 0.05391 18 2005 NZ6 2013/04/29 0.06404 19 1988 TA 2013/05/10 0.03357 20 1998 QE2 2013/05/31 0.03917 21 2002 LT24 2013/06/25 0.05921 22 2007 RQ17 2013/06/28 0.03575表3 距离地球大于1000万千米且小于1500万千米的目标(小于0.10027 AU, 大于0.06685 AU)序号小行星名称距离地球最近的时间(年/月/日)最近的距离 (AU) 1 2004 RX102012/10/15 0.08185 2 1998 ST49 2012/10/18 0.07368 3 2008 CT1 2012/10/22 0.06785 4 1991 VE 2012/10/26 0.08737 5 2000 EA14 2012/10/29 0.09956 6 2009 SB15 2012/11/03 0.07770 7 2011 EL51 2012/11/04 0.08334 8 2008 UA92 2012/11/16 0.09021 9 1996 AW1 2012/11/24 0.06735 10 Apophis 2013/01/09 0.09666 11 2011 TO 2013/01/21 0.08653 12 2003 BN4 2013/02/04 0.07133 13 2008 DG17 2013/02/16 0.09371 14 2009 SC15 2013/03/13 0.08118 15 2008 EY5 2013/03/20 0.08324 16 2010 SE 2013/03/20 0.07206 17 2008 EG9 2013/03/21 0.08477 18 2011 SC25 2013/04/07 0.07602 19 2009 SQ104 2013/04/22 0.07137 20 2010 LF14 2013/05/18 0.09022 21 2011 BM45 2013/06/02 0.07413 22 2004 KH172013/06/030.09787中国科学: 技术科学 2013年 第43卷 第6期605两个方面展开: 1) 绝对星等与小行星直径的分析; 2) 基于小行星直径与目标编号的筛选.2.1 绝对星等与小行星直径的分析 如果绝对星等H 和反照率V p 给定, 则小行星的直径可由如下关系估算:/51/2132910H V D p --=⨯. (2) 由(2)式可以看出绝对星等的偏差和反照率的不确定度都可能使得小行星直径的估算出现较大的误差. 近地小行星的这些参数可参见文献[11].根据以上分析, 2012年10月1日至2013年6月30日期间, 距离地球小于500万千米目标的绝对星等和直径, 如表4所示.在2012年10月1日至2013年6月30日期间距离地球大于500万千米且小于1000万千米目标的绝对星等和直径, 如表5所示.在2012年10月1日至2013年6月30日期间距离地球大于1000万千米且小于1500万千米目标的绝对星等和直径, 如表6所示.2.2 基于小行星直径与目标编号的筛选根据成像要求小行星尺寸大于 1 km, 且探测目标有明确的编号, 则:1) 表4中最大直径的小行星为2009 FE, 其直径约为150~350 m , 且无明确的小行星编号, 不能满足任务的要求;2) 表5中直径接近或超过1 km 的目标有6颗, 分别为2007 PA8, 1994 XD, Toutatis, 2003UC20, 2005NZ6, 1998QE2. 有编号的小行星有5颗, 分别为214869, 4179, 242643, 285263和293726, 同时满足这两项约束的目标有4颗, 如表7所示.表4 距离地球小于500万千米目标的绝对星等与直径序号小行星名称轨道类型绝对星等直径 (m)1 2008 UU95 Apollo 23.40 60~1402 2010 JK1 Apollo 24.40 30~803 2009 BS5 Apollo 27.40 0~204 2012 DA14 Apollo 24.40 30~805 2010 GM23 Apollo 24.7030~706 2009 FE Apollo 21.40 150~3507 2010 NY65 Aten 21.70 130~300 注: 绝对星等和直径估算参见http://earn.dlr.de/nea/database.htm表5 距离地球大于500万千米且小于1000万千米目标的绝对星等与直径 序号 小行星名称 轨道类型 绝对星等 直径1 2007 PA8 (214869) Apollo 16.47 1.6 km2 1999 SF10 Apollo 24.00 0.06 km32009 WB105 Aten 23.30 60~140 m 4 1994 XD Apollo 19.10 0.5~1.0 km 5 Toutatis (4179) Apollo 15.30 2.8 km62010 BB Aten 20.30 260~580 m 7 2003 UC20 Aten 18.10 0.7~1.6 km8 2002 AY1 Aten 20.80 200~460 m9 2009 WD54 Aten 28.50 0~10 m 102011 BY10 Apollo 27.10 10~20 m 112010 LK34 Apollo 21.90 120~280 m 12 2011 EN51 Apollo 22.20 100~240 m13 1998 DK36 Aten 25.00 20~60 m 142005 ES70 Aten 23.60 50~120 m 15 2011 EE51 Apollo 24.30 40~90 m162008 SE85 Apollo 19.50 370~840 m 17 2003 FY6 Aten 22.40 90~220 m 18 2005 NZ6 (242643) Apollo 17.60 0.9~2.0 km19 1988 TA Apollo 20.90 400 m20 1998 QE2 (285263)Amor 16.50 2.75 km 21 2002 LT24 Aten 22.00 110~260 m 22 2007 RQ17 (293726) Apollo 22.60 90~200 m 注: 绝对星等和直径估算参见http://earn.dlr.de/nea/database.htm表6 距离地球大于1000万千米且小于1500万千米目标的绝对星等与直径序号 小行星名称 轨道类型 绝对星等 直径 1 2004 RX10 Aten 21.30 160~370 m 2 1998 ST49 (136993) Apollo 17.81 900 m 3 2008 CT1 Aten 27.70 0~10 m4 1991 VE (162004) Aten 18.20 0.7~1.5 km5 2000 EA14 Apollo 21.00 190~420 m6 2009 SB15 Apollo 20.60 220~510 m7 2011 EL51 Apollo 21.90 120~280 m8 2008 UA92 Amor 27.40 0~20 m9 1996 AW1 Apollo 19.40 390~880 m 10 Apophis (99942) Aten 19.70 270 m 11 2011 TO Aten 26.30 10~30 m 12 2003 BN4 Amor 24.40 30~80 m 13 2008 DG17 Amor 19.80 330~730 m 14 2009 SC15 Amor 21.40 150~350 m 15 2008 EY5 (325102) Aten 20.10 280~640 m 16 2010 SE Apollo 24.30 40~90 m 17 2008 EG9 Apollo 25.20 20~60 m 18 2011 SC25 Apollo 25.20 20~60 m 19 2009 SQ104 Apollo 20.80 200~460 m 20 2010 LF14 Amor 24.00 40~100 m 21 2011 BM45 Apollo 21.40 150~350 m 22 2004 KH17 Aten 22.00 110~260 m 注: 绝对星等和直径估算参见http://earn.dlr.de/nea/database.htm乔栋等: 嫦娥二号卫星飞越探测小行星的目标选择606表7 距离地球大于500万千米且小于1000万千米, 有确定编号同时直径接近或大于1 km 的目标序号小行星名称轨道类型 绝对星等 直径 (km)1 (214869)007 PA8 Apollo 16.47 1.62 (4179)Toutatis Apollo 15.30 2.83 (242643)2005 NZ6 Apollo 17.60 0.9~2.04 (285263)1998 QE2 Amor 16.50 2.753) 表6中直径接近或超过1 km 的目标有2颗, 分别为1998 ST49, 1991 VE. 确定编号的小行星有4颗, 分别为136993, 162004, 99942和325102, 同时满足这两项约束的目标有2颗, 如表8所示.根据以上分析, 确定编号其直径接近或大于1 km, 同时在2012年10月1日至2013年6月30日期间距离地球小于1500万千米的小行星有6颗, 如表9所示.反照率是决定成像质量的一个重要参数, 表9中6颗目标的反照率, 如表10所示.根据以上筛选原则, 得到的6颗潜在备选目标中, 在2012年10月1日~2013年6月30日, 距离地球小于表8 距离地球大于1000万千米且小于1500万千米, 有确定编号同时直径接近或大于1 km 的目标序号小行星名称轨道类型 绝对星等 直径 (km)1 (136993)1998 ST49 Apollo 17.810.92 (162004)1991 VE Aten 18.20 0.7~1.5表9 距离地球小于1500万千米, 有确定编号同时直径接近或大于1 km 的目标序号小行星名称轨道类型 绝对星等 直径 (km)1 (214869)2007 PA8 Apollo 16.47 1.62 (4179)Toutatis Apollo 15.30 2.83 (242643)2005 NZ6 Apollo 17.60 0.9~2.04 (285263)1998 QE2 Amor 16.50 2.75 5 (136993)1998 ST49 Apollo 17.81 0.96 (162004)1991 VE Aten 18.20 0.7~1.5表10 潜在备选目标的反照率与光谱类型序号小行星名称距离最近 (万千米)反照率直径 (km)1 (4179)Toutatis 693.09 0.13 2.82 (136993)1998 ST49 1102.2 mh *0.9 3 (285263)1998 QE2 585.97 0.06 2.75 4 (214869)2007 PA8 647.61 – 1.6 5 (242643)2005 NZ6 958.02 – 0.9~2.0 6 (162004)1991 VE 1307.03 – 0.7~1.5 *表示中等, 其反照率通常取值为0.181000万千米的有4颗, 分别为(4179)Toutatis, (285263)1998QE2, (214869)2007PA8, (242643)2005NZ6; 大于1000万千米的2颗, 分别为(136993)1998ST49, (162004) 1991VE.小行星(136993)1998ST49距离地球最近为1102.2万千米, 时间为2012年10月18日. 小行星(162004)1991VE 距离地球最近为1307.03万千米, 时间为2012年10月26日. 根据任务计划和安排, 深空测控站于2012年10月中旬才能进行跟踪测试工作, 在此之前尚无法对飞越小行星任务提供支持. 因此, (136993)1998ST49小行星和(162004)1991VE 小行星暂被排除在备选飞越目标之列.表10中剩余的4颗潜在备选目标, (214869) 2007PA8小行星距离地球最近为647.61万千米, 时间为2012年11月5日, 该时间距离大型深空站启用时间较近, 且反照率参数缺乏, 故暂排除在备选飞越目标之列.(242643)2005NZ6小行星距离地球最近为958.02万千米, 时间为2013年4月29日; (285263)1998QE2小行星距离地球最近为585.97万千米, 时间为2013年5月31日. 这两颗星的反照率参数缺乏, 但由于有较为充足的时间开展观测, 故可暂作为潜在备选目标.(4179)Toutatis 小行星距离地球最近为693.09万千米, 时间为2012年12月12日, 反照率参数为0.13较为明确, 其直径约为2.8 km, 同时也把潜在备选目标中最大的小行星, 列为潜在备选目标.2.3 基于嫦娥二号推进剂约束的目标选择 嫦娥二号2011年8月25日捕获进入日-地拉格朗日L2点Lissajous 轨道. 截止2011年9月, 卫星剩余推进剂约115 kg, 除去管道残余、推进剂估计误差及在Lissajous 轨道的轨控所需速度增量等, 可用于再拓展任务的速度增量约为120 m/s. 根据该约束对3颗潜在备选目标的飞越机会及所需速度增量进行分析, 并进一步筛选和确认飞越目标星. 这3颗目标的轨道根数如表11所示.根据以上条件, 基于日-地-月系统求解两点边值问题, 分析嫦娥二号飞越机会及所需速度增量. 假设在0t 时刻卫星的状态为000[,]=x r v , 若沿切向施加速度增量∆v 使其从Lissajous 轨道出发, 则可基于日、地、月、卫星四体星历动力学模型, 建立卫星飞越目中国科学: 技术科学 2013年 第43卷 第6期607表11 潜在备选目标的轨道根数(2012-09-29 12:00, 即56200.0MJD)轨道要素 (4179)Toutatis(285263)1998 QE2(242643)2005 NZ6半长轴a (AU) 2.52934 2.4215 1.83393 偏心率e 0.62947 0.57094 0.86452 轨道倾角i (°) 0.446 12.854 8.496 升交点赤经Ω (°) 124.508 250.174 39.531 近心点角距ω (°) 278.564 345.596 48.171 平近点角M (°)348.566 299.293 291.934注: 轨道参数参见http://newton.dm.unipi.it/neodys标小行星时与小行星的距离d f 、飞行时间t f 和切向速度增量v ∆之间的关系. 通过遍历算法或优化算法可得到飞越距离d f 最小的轨道初值[12]. 基于此初值, 选用高精度星历轨道动力学模型, 通过二级微分修正法, 可得到满足两点边值的轨道参数[13, 14].由以上求解过程可得嫦娥二号飞越以上目标所需的速度增量及转移机会, 如表12所示.根据嫦娥二号卫星所能提供的速度增量约束(120 m/s)并结合表12可以看出, (4179)Toutatis 可作为嫦娥二号再拓展任务飞越探测的目标小行星.小行星(4179)Toutatis 是一颗Apollo 型的近地小行星, 其轨道远日点接近木星轨道, 近日点处于地球轨道附近, 它的轨道和木星形成3:1的轨道共振, 和地球形成1:4的轨道共振. 由于轨道倾角非常小(i = 0.446°), 公转周期大约是4年(T = 1469.3 d), 因此小行星(4179)Toutatis 频繁接近地球, 它接近地球时的距离最近达到150万千米. (4179)Toutatis 小行星最近一次靠近地球发生在2008年11月9日, 距离750万千米. 地面雷达观测 (4179)Toutatis 小行星直径约为4.5 km×2.4 km×1.9 km . 嫦娥二号卫星与(4179) Toutatis 小行星的飞行轨道如图1所示.3 结论本文针对嫦娥二号飞越探测小行星的目标选择问题, 基于测控与通信约束、时间约束、成像约束及卫星推进剂约束等, 提出了一套满足任务约束的小天体探测目标选择策略. 首先, 基于飞越时测控与通图1 嫦娥二号卫星与(4179)Toutatis 小行星的轨道信距离小于1500万千米的约束, 并结合小行星的轨道特征, 从近70万颗小行星中选取近地小行星群落, 通过高精度轨道递推筛选出51颗潜在目标星; 然后, 根据嫦娥二号卫星成像约束及小行星物理特性, 进而划定可选目标星的范围, 得到3颗潜在备选目标 星; 最后, 基于多体系统转移轨道两点边值问题的求解, 分析潜在备选目标星飞越探测的机会与速度增量需求, 得到嫦娥二号再拓展任务飞越探测的目标小行星(4179)Toutatis.2012年12月13日16:30, 嫦娥二号成功近距离飞越(4179)Toutatis 小行星, 获得大量高质量图像, 这是国际上首次实现对该小行星的近距离探测, 也是我国首次实现对小行星的飞越探测, 该任务的成功实施也验证了探测目标选择策略的正确性和有效性.表12 潜在备选目标的飞越机会与所需速度增量飞越目标离轨时间飞越时间 所需速度增量 (m/s)(4179)Toutatis 2012/06/07 2012/12/13 87.4 (285263)1998 QE2 2013/03/09 2013/05/31 377.4 (242643)2005 NZ6 2012/07/05 2013/05/04 59.9乔栋等: 嫦娥二号卫星飞越探测小行星的目标选择参考文献1吴伟仁, 崔平远, 乔栋, 等. 嫦娥二号日地拉格朗日L2点探测轨道设计与实施. 科学通报, 2012, 57: 1987–19912Schunova E, Granvik M, Jedicke R, et al. Searching for the first near-Earth object family. Icarus, 2012, 220: 1050–10633Qiao D, Cui P Y, Cui H T. Proposal for a multiple-asteroid-flyby mission with sample return. Adv Space Res, 2012, 50: 327–3334Christou A A, Wiegert P. A population of main belt Asteroids co-orbiting with ceres and vesta. Icarus, 2012, 217: 27–425Morbidelli A., Levison H F, Tsiganis K, et al. Chaotic capture of Jupiter’s Trojan asteroids in the early solar system. Nature, 2005, 435: 462–4656Harold F L, Martin J D. From the kuiper belt to jupiter-family comets: The spatial distribution of ecliptic comets. Icarus, 1997, 127: 13–32 7叶培建, 黄江川, 张廷新. 嫦娥二号卫星技术成就与中国深空探测展望. 中国科学: 技术科学, 2013, 43: 467–4778Brett G, Patrick M, Christiane F. The near-Earth object population. Icarus, 2000, 146: 176–1899Ettore P, Alessandro R, Giovanni B V. Basic targeting strategies for rendezvous and flyby missions to the near-Earth asteroids. Planet Space Sci, 2001, 49: 3–2210黄江川, 王晓磊, 孟林智, 等. 嫦娥二号卫星飞越4179小行星逼近策略及成像技术. 中国科学: 技术科学, 2013, 43: 478–48611Steven R C, Paul W C, Andrea M, et al. Quantifying the risk posed by potential Earth impacts. Icarus, 2002, 159: 423–43212乔栋, 黄江川, 崔平远, 等. 嫦娥二号卫星飞越Toutatis小行星转移轨道设计. 中国科学: 技术科学, 2013, 43: 487–49213Howell K C, Barden B T, Lo M W. Application of dynamical systems theory to trajectory design for a libration point mission. J Astronaut Sci, 1997, 45: 161–17814Belinda G, Marchand, K C, Howell. An improved corrections process for constrained trajectories design in the n-body problem. J Spacecraft Rockets, 2007, 44: 884–897608。
嫦娥二号飞越图塔蒂斯成像策略及预期成像结果研究
天 文 学 报
５ ４ 卷
坐 标系与 Ｉ Ｃ Ｒ Ｆ（ Ｉ ｎ ｔ ｅ ｒ ｎ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｌ Ｃ ｅ ｌ ｅ ｓ ｔ ｉ ａ ｌ Ｒ ｅ ｆ ｅ ｒ ｅ ｎ ｃ ｅ Ｄａ ｍｅ ） 定义 的天球 坐标 系重 合 ． 这 样 的 近似 并 不影 响文 中所 做 的定性 研 究和 给 出的定 量结 果 ［ ８ － １ ３ 】 ， 后 文 中不再 加 以说 明） 中相 机 光轴 的指 向．文 章基于 国外雷 达数 据确 定的 图塔蒂 斯小行 星形 状模型 ［ １ ４ － １ ５ 】 和指 向模 型 ［ １ ６ － １ ８ 计算 了交会 时刻 图塔 蒂斯 小行 星在惯 性 空间 中的指 向．利用 Ｏ ｒ ｅ ｎ — Ｎ ａ ｙ ａ ｒ 漫 反射 模型 与太 阳、小行 星和 探测器 之 间 的相 对 位置 ，采 用文 中建 议 的相 机 指 向，在 星 空 背 景下分 别对 飞越后 探测 器距 离小行 星 ３ ０ ０ ｋ ｍ、 ５ ０ ０ ｋ ｍ和 １ ０ ０ ０ ｋ ｍ 时刻的成 像情况 进行 了仿 真 ，仿真 结果 为任 务 中获 得 的图塔蒂 斯光 学 图像 所验 证 ．
前 后对 小行 星进行 拍照 的光照条 件 ， 基 于计算 结果 ，建议采 用飞越 后拍 照 的策 略 ， 文 中在 ２ ． ２节给 出 Ｊ ２ ０ ０ ０ ． ０地球 平赤道 坐 标系 （ 文 中忽略历 元偏置 ，认为 Ｊ ２ ０ ０ ０ ． ０ 历元 地球平 赤道
２ ０ １ ３ — ０ １ ． １ ６收到原稿 ， ２ ０ １ ３ — ０ ４ — ０ １收到修改稿
２ 成像 策 略
２ ． １ 拍照时 间选取
嫦 娥二 号探测 器 于 ２ ０ １ ２ 年 １ ２月 １ ３日 １ ６ ： ３ ０左 右飞越 图塔 蒂斯 小行星 ，根据北 京航
【高考模拟】内蒙古鄂尔多斯市2016届高三地理上学期第四次考试试题
学校 班级 考号 姓名_________________试场号______________ 装订线内不要答题 ◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆装◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆订◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆线◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆鄂尔多斯三中第一学期第四次考试试卷高三地理一、选择题（50分）北京时间2012年12月13日16：30，“嫦娥二号”在700万千米深空成功探测到“战神”图塔蒂斯小行星。
读图，回答1—2题。
1.小行星图塔蒂斯不属于（ ）A.地月系B.银河系C.总星系D.太阳系 2.“嫦娥二号”飞越小行星图塔蒂斯时，国际标准时间是（ ）A ．2012年12月14日0：30B ．2012年12月12日8：30C ．2012年12月13日0：30D ．2012年12月13日8：302012年11月18日，我国一名帆船运动爱好者驾驶“青岛号”从青岛出发，于2013年4月5日成功返回，创造了新的单人不间断环球航行世界纪录， 回答3—4题。
3.11月底“青岛号”在北太平洋行驶途中，遇到热带风暴。
当热带风暴中心位于其正北方向时，该海域盛行（ ）A.东北风B.西北风C.东南风D.西南风 4.12月下旬，“青岛号”在海上过了两次圣诞节。
这说明“青岛号”( ) A.自东12区向东越过了日界线 B.自西12区向东越过了日界线 C.自东12区向西越过了日界线 D.自西12区向西越过了日界线天山大峡谷（左图）由红褐色的巨大山体群组成。
这里山体高大，山坡陡峭，峡谷细长，山体由红色岩石和粗砂砾石组成。
谷内山体陡峭险峻，奇峰异石，千姿百态。
崖壁下部有大大小小洞穴分布，右图为岩石转化图，读图回答5—6题。
5.崖壁下部洞穴成因最有可能是（ ）A ．冰川侵蚀B ．风力侵蚀C ．流水侵蚀D ．海水侵蚀 6.据图文资料，判定该峡谷主要岩石为（ ）A ．甲B ．乙C ．丙D ．丁2013年10月12日，北京香山红叶节开幕。
“嫦娥二号”平动点和小行星探测试验中的轨道计算
“嫦娥二号”平动点和小行星探测试验中的轨道计算
曹建峰
【期刊名称】《天文学报》
【年(卷),期】2016(057)001
【摘要】论文以CE-2（嫦娥二号）平动点飞行试验、小行星探测试验以及YH-1火星探测任务为背景，对深空探测测定轨技术开展研究．相关研究成果直接为小行星图塔蒂斯探测试验的拍照成像提供了高精度的轨道支持．针对YH-1火星探测开展了先期的测定轨研究，研究成果虽未能直接应用于火星探测任务，但积累的理论知识可服务于我国后续深空探测．论文的研究可以概括为以下几个方面：
【总页数】2页(P125-126)
【作者】曹建峰
【作者单位】中国科学院上海天文台上海200030
【正文语种】中文
【相关文献】
1.嫦娥二号还可能完成多项突破——访嫦娥二号卫星总设计师黄江川 [J], 陈全育
2.搭建嫦娥二号——航天科技集团公司九院704所精心研制嫦娥二号测控设备侧记 [J], 许利;韩娜娜
3.“嫦娥二号”卫星拓展试验轨道计算中心天体的选取 [J], 曹建峰;胡松杰;黄勇;刘磊;刘勇;唐歌实;李勰
4.嫦娥二号平动点间转移轨道方案研究 [J], 刘磊;李勰;曹建峰;唐歌实;胡松杰
5.“嫦娥二号”飞离月球轨道开展深空探测拓展试验 [J], 无
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
地理练习高三
2019地理练习高三地理练习高三一.选择题(共25小题，每小题2分，共50分。
在每小题给出的四个选项中，只有一项最符合题目要求) 北京时间2019年12月13日16：30，嫦娥二号在700万千米深空成功探测到战神图塔蒂斯小行星。
读图l，回答1-3题。
Xk b11.小行星图塔蒂斯不属于A.地月系B.银河系C.总星系D.太阳系2.嫦娥二号飞越小行星图塔蒂斯时，国际标准时间是A.2019年12月14日0：30B.2019年12月12日8：30C.2019年12月13日0：30D.2019年12月13日8：303.与地球相比，月球上没有生命物质存在的主要原因之一是A.与太阳距离太远B.没有昼夜更替现象C.没有适于生物呼吸的大气D.宇宙环境不安全下图为M、N两地太阳辐射的年变化示意图。
读图回答4--5题。
4.N地最可能位于A.赤道B.回归线C.极圈D.极点5.5一7月间，N地获得的太阳辐射较M地多，最主要的影响因素是A.太阳高度角B.天气状况C.昼夜长短D.地面状况下图中的斜线示意晨昏线。
甲地经度为15W，假定东五区区时为6日0时20分。
据此完成6--7题。
6.图中甲地时间为A.5日5时20分B.6日6时20 分C.6日5时20分D.5日18时20分7.当日下列城市白昼最短的是A.悉尼B.上海C.雅加达D.莫斯科某海洋考察船的航行日志记录：北京时间4时太阳从正东方海面升起;桅杆的影子在正北方时，太阳高度为60日落时北京时间为15时44分。
据此完成810题。
8.日志记录当天，该船航行在A.北太平洋B.南太平洋C.北印度洋D.南印度洋9.日志记录当天，该船的航向可能为A.正北B. 正南C. 东北D.西南10.日志记录当天考察船经过的海域，下列说法正确的是A.昼长夜短B.昼短夜长C.北极星在地平线上D.北极星在地平面上仰角30读下图，回答1113题。
11.该地可能位于A.东北地区B.青藏地区C.西南地区D.东南地区12.关于该地的描述正确的是A.冬夏季一天中最高气温出现在谷地B.陡崖冬季日温差大于夏季日温差C.冬夏季山谷气温日变化最小D.山顶冬季日温差小于夏季日温差13.导致一天中最低温出现在山谷的主要原因是A.山谷地形闭塞，降温快B.夜间吹山风，冷空气沿山坡下沉集聚在谷地C.夜间吹谷风，谷地散热快D.谷地多夜雨，降温快右下图中①②③④表示气压带，⑤⑥⑦表示风带。
嫦娥二号“眼力”可达1m精确度仅次于美国
代 试验 星 Ｍ１ 。他们 的轨道 高度 略 光技 术 研 究 方 面取 得 重 要 阶段 性
有 不 同 ， 比较 返 回信 号 强 度 时 ， 进 展 。研 制 的 大 功 率光 纤 激 光 器
嫦娥 二 期 工 程 的先 导 星 ．其 主要 已归 算 到 同一 距 离 处进 行 。今 年 输 出功 率 超过 １ ０ ０Ｗ 。光 一 转 ０ 光
可 达 １ｍ。
Ｇ ｏ ａｓ ９ ．伽 利 略 两 颗 试 验 星 与光 子 技术 国家 重 点 实 验 室 大 功 ｌｎ ｓ一 ９
Ｇ Ｏ Ｅ Ａ 和 Ｇ Ｏ Ｅ Ｂ，北 斗 二 率光 纤 激 光研 究 团 队在 全 光 纤 激 Ｌ Ｖ — Ｌ Ｖ —
中国探 月 工 程 首席 科 学 家 、嫦 娥 之 父 ” 阳 自远 称 ， 为 “ 欧 作
鬈
Ｒｓａ ｈＴ ｎｓ ｅｅｒ ｒ ｄ ｃ ｅ
ＨＥ ｕ ｍａｙ２０ （ｏ ｐ ｓ Ｍ１ ０ ９ ） Ｏ Ｓ ｍ ｒ ０ ８ Ｃ ｍ ａｓ ： ０ ０ ２
研究 动菸 ；
：
９月 ，在 希 腊 召 开 的 “ 航 卫 星 换 效 率 为 ６ ％。这是 目前 国 内全 导 ２ 的激 光 测距 ” 国 际会 议 上 ，国 际 光 纤 激 光 器 研 究 达 到 的 最 高 水
度 角 ，纵 坐标 是 激 光 站 每 秒 收 到 的 回
并采 用 了 国产材 料 和技 术 ，制 作 纤 激 光 器 在工 业 加 工 、国 防等 领
波 数 ，表 示 卫 星 返 回信 号 的 强 度 。可 激 光 反 射 器 的石 英 玻 璃 由上 海棱 域 得 到 了越来 越 广 泛 的应 用 ， 国
Ｅ ｅ ａｉｎ 。 ｌｖ ｔ ／ ｏ
在 “ 航 卫 星 的 激 光 测 距 ” 国际 会 议 导
CE-2小行星探测试验轨道快速重建研究
ｉ ｎ ｇ ｓ ｎ ａ ｐ ｓ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ａ ｓ ｔ ｅ ｒ ｏ ｉ ｄ ．Ｏｒ ｂ ｉ ｔ ｄ ｅ ｔ ｅ ｒ ｍｉ ｎ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｃ ｃ ｕ ｒ ａ ｃ ｙ ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ ｆ ｌ ｉ ｇ ｈ ｔ ｐ ｈ ａ ｓ ｅ ｉ ｓ ｓ ｉ ｇ ｎ ｉ ｆ ｉ ｃ ａ ｎ ｔ ｌ ｙ ｄ ｅ ｐ ｅ ｎ ｄ ｅ ｎ ｔ ｏ ｎ ｔ ｈ ｅ ｔ ｒ ａ ｃ ｋ ｉ ｎ ｇ — ａ ｒ ｃ ｌ ｅ ｎ ｇ ｔ ｈ ．Ｗｈ ｉ ｌ ｅ ｏ ｒ ｂ ｉ ｔ ｄ ｅ ｔ ｅ ｒ ｍｉ ｎ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｃ ｃ ｕ ｒ ａ ｃ ｙ ｓ ｈ ｏ ｕ ｌ ｄ ｂ ｅ ｂ ｅ ｔ ｔ ｅ ｒ ｔ ｈ ａ ｎ １ ５ ｋ ｍ ｆ ｏ ｒ ｐ ｈ ｏ ｔ ｏ ｇ ｒ ａ ｐ ｈ ｉ ｎ ｇ ｔ ｈ ｅ ｔ ａ ｒ ｇ ｅ ｔ ａ ｎ ｄ ｗｉ ｔ ｈ ｏ ｎ ｌ ｙ １ ３ ｄ ａ ｙ ｓ ｌ ｅ ｆ ｔ ｂ ｅ ｆ ｏ ｒ ｅ Ｃ ｈ ａ ｎ ｇ ’ Ｅ ２ ’ Ｓ ｅ ｎ ｃ ｏ ｕ ｎ ｔ ｅ ｒ ｗｉ ｔ ｈ ｔ ｈ ｅ ａ ｓ ｔ ｅ ｒ ｏ ｉ ｄ ｆ ｏ ｌ ｌ ｏ ｗｉ ｎ ｇ ｉ ｔ ｓ ｌ ａ ｓ ｔ ｏ ｒ ｂ ｉ ｔ ｃ ｏ ｒ ｒ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ，ｉ ｔ ｉ ｓ ｑ ｕ ｉ ｔ ｅ ａ ｃ ｈ ａ ｌ — ｌ ｅ ｎ ｇ ｅ ｔ Ｏ ｍｅ ｅ ｔ ｔ ｈ ｅ ａ ｃ ｃ ｕ ｒ ａ ｃ ｙ ｒ ｅ ｑ ｕ ｉ ｒ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ｗｉ ｔ ｈ ｔ ｈ ｅ ｄ ａ ｔ ａ ａ ｖ ａ ｉ ｌ ａ ｂ ｌ ｅ ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ １ ３ ｄ ａ ｙ ｓ ．Ｔｈ ｉ ｓ ｐ ａ ｐ ｅ ｒ ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｓ ｄ ｉ ｆ ｆ ｅ ｒ ｅ ｎ ｔ ｏ ｒ ｂ ｉ ｔ ｄ ｅ ｔ ｅ ｒ ｍｉ ｎ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｔ ｒ ａ ｔ ｅ ｇ ｉ ｅ ｓ ｆ ｏ ｒ ｔ ｈ ｅ ｔ ｅ ｓ ｔ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｒ ｅ ｃ ｏ ｎ ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｅ ｄ ｏ ｒ ｂ ｉ ｔ ａ ｃ ｃ ｕ ｒ ａ ｃ ｙ ｗｉ ｔ ｈ ｌ ｉ ｍｉ ｔ ｅ ｄ ｄ ａ ｔ ａ ． Ｒｅ ｓ ｕ ｌ ｔ ｓ ｓ ｈ ｏ ｗ ｔ ｈ ａ ｔ ａ ｂ ｅ ｔ ｔ ｅ ｒ ｏ ｒ ｂ ｉ ｔ ａ ｃ ｃ ｕ ｒ ａ ｃ ｙ ｃ ａ ｎ ｂ ｅ ａ ｔ ｔ ａ ｉ ｎ ｅ ｄ ｂ ｙ ｃ ｏ ｍｂ ｉ ｎ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｄ ａ ｔ ａ ｂ ｅ ｆ ｏ ｒ ｅ ａ ｎ ｄ ａ ｆ ｔ ｅ ｒ ｏ ｒ ｂ ｉ ｔ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ １ ．Ｂｅ ｓ ｉ ｄ ｅ ｓ ，ｏ ｒ ｂ ｉ ｔ ｄ ｅ ｔ ｅ ｒ ｍｉ ｎ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｃ ｃ ｕ ｒ ａ ｃ ｙ ｗｉ ｔ ｈ ｏ ｎ ｅ — — ｍｏ ｎ ｔ ｈ ｔ ｒ ａ ｃ ｋ ｉ ｎ ｇ ｄ ａ ｔ ａ ｂ ｅ ｆ ｏ ｒ ｅ ａ ｎ ｄ １ ０ — ｄ ａ ｙ ｄ ａ ｔ ａ ａ ｆ ｔ ｅ ｒ ｔ ｈ ｅ ｏ ｒ ｂ ｉ ｔ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｉ ｓ ｅ ｑ ｕ ｉ ｖ ａ ｌ ｅ ｎ ｔ ｔ ｏ ｔ ｈ ａ ｔ ｕ ｓ ｉ ｎ ｇ ６ — — ｗｅ ｅ ｋ ｄ ａ ｔ ａ ａ ｆ ｔ ｅ ｒ ｔ ｈ ｅ ｏ ｒ ｂ ｉ ｔ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ａ ｔ ｔ ｈ ｅ ｓ ｔ ａ ｂ ｌ ｅ ｆ ｌ ｙ ｉ ｎ ｇ ｓ ｅ ｇ ｍｅ ｎ ｔ ． Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ ：Ｃｈ ａ ｎ ｇ’ Ｅ－ ２；ａ ｓ ｔ ｅ ｒ ｏ ｉ ｄ ｅ ｘ ｐ ｌ ｏ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ；ｆ ａ ｓ ｔ ｏ ｒ ｂ ｉ ｔ ｒ ｅ ｃ ｏ ｎ ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ；ａ ｃ ｃ ｕ ｒ ａ ｃ ｙ ａ ｓ ｓ ｅ ｓ ｓ ｍｅ ｎ ｔ
嫦娥二号
嫦娥二号：一颗备份星让中国迈出太空“三大步”近日，一颗小行星成为网络热点话题。
这颗被以神话中战神“图塔蒂斯”的名字命名的小行星，大约每四年“路过”一次，据记载它与地球距离最近的一次仅88万公里。
网友调侃：“2012世界末日是不是‘战神’惹得祸？”世界末日只是玩笑。
“战神”这次离地球700万公里，不会惹麻烦。
不同的是，这次它破天荒地受到了“迎接”。
12月13日，我国嫦娥二号卫星远赴“战神”所经之路，与它迎面擦身而过，还首次近距离拍摄了它的身姿。
完成了与“战神”的交会，历时两年多的嫦娥二号工程完美收官。
自2010年10月1日发射至今，该卫星从距地38万公里外的月球飞到150万公里远的日地拉格朗日L2点，再到700万公里外的小行星，不断开拓创新试验任务，屡屡刷新“中国高度”，在茫茫太空中留下了耀眼的舞步。
奔月：“替补”变成“先锋”“嫦娥二号本是嫦娥一号的备份，我们原计划用它来弥补嫦娥一号任务的风险。
”中国探月工程首任总指挥栾恩杰表示。
2007年10月，嫦娥一号任务取得圆满成功。
嫦娥二号任务方案的论证随即开始。
2008年6月，国防科工局召开专题会议，决定将其定为工程二期的先导星，主要验证“软着陆”任务部分关键技术。
工业和信息化部副部长、国防科工局局长陈求发指出，综合考虑探月工程一期取得的成果、工程二期的技术难度、备份产品的技术状态和工程相关系统的条件，将嫦娥二号卫星进行技术改进，为工程二期验证新技术、降低工程实施风险更具价值。
2008年10月16日，国务院批准实施嫦娥二号任务。
至此，从“绕”起步、为“落”而生的嫦娥二号，由“替补”变身“先锋”。
2010年10月1日，肩负着全新历史使命的嫦娥二号划破苍穹，奔向月球，在任务中实现了多项新的技术跨越：开辟了奔月时间短、卫星燃料消耗少的直接奔月轨道；验证了X频段深空测控技术，实现了航天测控由S向X频段的跨越；对月面虹湾地区进行高分辨率成像，为嫦娥三号“软着陆”任务积累了经验。
小行星探测：让我国从航天大国走向强国
国内消息Domestic Information小行星探测：让我国从航天大国走向强国近H，美国国家航空航天局（NASA}宣獻将在2022年前去探访一颗神秘的金属小行星—灵神星(16Psyche)。
科学家之所以对这颗小行星产生浓厚兴趣，是因为萁全部由金属构成，包括铁、镍、黄金、祐金等。
就在前不久，我国著名空间飞行器总体、信息处理专家叶培建院士在一次小行*探测学术报告会上也表示，我国正 规划实施小行星探测任务，并预汁于2020年后发射小行星探测器。
那么，各国争先探测小行M的意义是什么？迄今我 国在小行星探测h取得了哪些阶段性进展，还有哪些技术壁金需要克服？相较T庞大的花销，小行星探测又是否值得？带动太空经济发展y般而言，小行星是太阳系中类似行S环绕太阳运动，但体积和质量比行星小得多的天体，中科院紫金山天文台行 星科学每深空探测实验室主任季江徽街诉《中国科学报》记者，开采小行星的意义在于探测并“攫取”小行星上潜在的 稀有矿物，比如可能存在的钻石、铂金等，他解释小行星采矿是对资源的综合开发利用，如灵神星是一颗几乎完全山金属构成的M型小行星.，而M型小行星含有半富的铁镍及稀有金属资源，将在米来对地球及人类刨造巨大的经济效益，推动人类科技和文明发展.据介纟召，目前美国巳有三家公司宣布了实施小行星采矿计划，分别是行里资源公苛、深空工业公3、开普勒能源和 太空工业公苛，另外，英国小行星采矿公司也在说服政府为小行垦采矿提供政策支持。
“小行M采矿将全面带动一种未来的重要经济形式——太空经济，季江徽表示，灵神窠上仅5〇〇 m直径内所蕴 含的铂金资溆就相当于整个“铂族金属公钶（Platinum Group Metals”迄今为止所有历史开采量的总和。
此外，他认为如灵神星这样的近地天体h的水资源，还可为未来人类深空探测或ffi际移民所充分利用。
**人类终将走 出地球，走出太阳系。
探测小行星对丁•人类未来移民太空具有重要意义。
七年级地理上学期第一次月考试题试题 12
卜人入州八九几市潮王学校费县崇文二零二零—二零二壹七年级地理上学期第一次月考试题一、单项选择题〔一共25题；一共56分〕1.地球自转方向是〔〕A. 自西向东B. 自东向西 C. 自南向北 D. 自北向南千米是地球的〔〕A. 地心到北极的半径B. 地心到赤道的半径C. 地球的平均半径 D. 地心到南极的半径3.以下现象中，与地球自转有关的是〔〕A. 春夏秋冬四季清楚B. 冬季漫长，长夏无冬C. 操场上旗杆的影子在不同季节长短不同D. 小亮凌晨1点观看HY中午NBA球赛的现场直播4.当我国东部某地〔30°N，120°E〕6月的一天正午，阿根廷某地〔30°S，60°W〕的农民正在〔〕A. 骑着马在牧牛B. 吹着风扇吃午饭 C. 盖着被子进梦乡 D. 围着火炉吃晚饭5.地球公转产生了〔〕A. 昼夜交替B. 昼夜现象 C. 太阳东升西落 D. 四季变化6.以下关于地球形状和大小的描绘，正确的选项是〔〕①地球是圆形②地球是球体③地球的平均半径是6371千米④地球的最大周长约为万千米A. ①③B. ②③ C. ②④ D. ①④7.假设某地的北侧是北半球，南侧是南半球，那么该地的纬度是〔〕A. 0°B. 2°NC. 2°SD. 6°N8.〔2021•〕2021年第二届青年夏季奥运会将于8月16日在开幕，读地球公转示意图，青奥会开幕时，地球运行在图中的〔〕A. ①段B. ②段 C. ③段 D. ④段9.据图答复以下问题。
〔1〕小林所在地的经纬度是〔〕A. 20°N，20°EB. 20°S，20°E C. 20°N，0° D. 20°S，20°W〔2〕关于图中小林和小红的说法，你的判断是〔〕A. 小林的说法是正确的 B. 小红的说法是正确的C. 两个小朋友都讲对了 D. 两个小朋友都讲错了10.关于经线和纬线的表达正确的选项是〔〕A. 所有经线都与本初子午线平行B. 纬度越低，纬线越长C. 经线和纬线都长度相等 D. 纬线指示南北方向11.一年中有两次太阳直射现象，全年昼夜相等的地区是〔〕A. 赤道B. 北回归线 C. 南回归线 D. 南北极圈12.东经与西经的分界限是A. 本初子午线B. 南回归线 C. 子午线 D. 北回归线13.〔2021•〕2012年12月13日，嫦娥二号卫星飞跃“战神〞小行星，结合地球公转轨道示意图，答复下题．〔1〕嫦娥二号卫星飞越当天，地球公转在〔〕A. ①﹣②轨道上B. ②﹣③轨道上 C. ③﹣④轨道上 D. ④﹣①轨道上〔2〕此时我国昼夜长短状况是〔〕A. 昼夜等长B. 昼长夜短 C. 昼短夜长 D. 昼最长夜最短14.七班孙连馨到了地球上的某个地方“找不着北了〞，这个地方应当是在〔〕A. 回归线上B. 南极点上 C. 赤道上 D. 北极点上15.我国大局部地区分布在五带中的〔〕A. 热带B. 南温带 C. 北寒带 D. 北温带16.地球上最长的纬线是〔〕A. 南极B. 赤道 C. 北极 D. 60°N17.以下关于地球的形状的表达，正确的选项是〔〕A. 是一个圆形B. 是一个扁球体C. 是一个南北对称的球体 D. 是一个赤道略鼓，两极稍扁的不规那么的球体18.关于经纬线的说法，正确的选项是〔〕A. 每条经线都自成一个圆圈 B. 纬线长度都相等C. 地球仪上纬线有180条 D. 经线指示南北方向19.“太阳大，地球小，地球围着太阳跑；星儿移，月儿转，地球自个儿也在转．〞根据歌谣完成第问题．〔1〕“地球围着太阳跑〞的方向是〔〕A. 自南向北B. 自北向南 C. 自西向东 D. 自东向西〔2〕“地球自个儿也在转〞产生的现象是〔〕A. 四季冷暖差异B. 昼夜长短变化 C. 五带的划分 D. 昼夜更替20.同时符合东半球、北半球，中纬度的地点是〔〕A. 25°W，35°NB. 25°E，35°S C. 90°E，20°N D. 120°E，40°N21.一年有两次太阳直射的地方是0S B. 赤道0N或者00N22.当北半球大局部地区正午太阳升得最高，白昼时间是最长，黑夜时间是最短的一天是〔〕A. 3月21日前后B. 9月23日前后 C. 6月22日前后 D. 12月22日前后23.相对的两条经线的经度之和是〔〕A. 100 °B. 180 °C.90 °D. 360°24.地球仪上的经纬网可以帮助我们〔〕A. 预测某地天气B. 寻找各种矿产 C. 确定位置方向 D. 测量地形高度25.仔细判读经纬网图，右图中四个小朋友所在位置表达，正确的选项是〔〕A. 小红站在东、西半球的分界限上B. 小刚站在南、北半球的分界限上C. 小兰所在的地方气候终年寒冷D. 小明所在的地方正午的太阳总是照在头顶上二、填空题〔一共5题；一共22分〕26.读以下列图填下表：A B C D经度度数________ ________ ________ ________纬度度数________ ________ ________ ________所在热量带〔五带〕________ ________ ________ ________27.当太阳直射点位于北温带和热带的分界限上时，南极地区可能出现________现象。
“嫦娥二号”数据揭秘近地小行星图塔蒂斯表面碎石特征
“嫦娥二号”数据揭秘近地小行星图塔蒂斯
表面碎石特征
中科院紫金山天文台５日向记者通报，该台讨论人员领衔的科研团队通过对“嫦娥二号”探测数据的深度挖掘，胜利揭示了近地小行星图塔蒂斯表面的碎石分布特征。
这一最新发觉，对讨论图塔蒂斯的形成与演化具有重要科学意义，有助于应对和消退近地小行星对地球的潜在隐患。
４１７９号小行星图塔蒂斯是目前已知最大的对地球构成潜在威逼的近地天体。
近地天体撞击地球时常发生，２０１３年俄罗斯车里雅宾斯克陨石大事，造成１２００人受伤，近３０００座建筑受损。
据估量，地球四周还存在数百万颗直径几十米级别未被发觉的近地天体，对地球与人类生存构成长期隐患。
２０１２年１２月１３日，我国“嫦娥二号”探测器胜利飞越图塔蒂斯小行星，首次获得该小行星高辨别率光学图像。
在最新进行的这项讨论中，科研人员利用“嫦娥二号”探测数据共识别出图塔蒂斯小行星表面的２００多块碎石，并揭示图塔蒂斯表面碎石特性。
讨论团队成员、中科院紫金山天文台讨论员季江徽介绍，识别出２００多块碎石直径从１０米到６１米不等。
这些碎石自形成以后患病了较高程度的破裂过程，这一现象或来自后续撞击，或由小行星表面昼夜温差变化引起。
讨论表明，大部分直径大于２０米的碎石不是小行星表面撞击形成的溅射物，而是图塔蒂斯小行星母体形成时的残
留碎片。
此外，撞击坑的累积大小频率分布图显示，图塔蒂斯表面的撞击坑保留年龄约为１６亿年。
这些讨论成果为讨论小行星的形成演化和撞击历史供应了重要线索。
该讨论已于近日在线发表在自然出版集团旗下期刊《科学报告》上。
2024届全国高考物理甲卷押题卷(五)(基础必刷)
2024届全国高考物理甲卷押题卷（五）（基础必刷）一、单项选择题（本题包含8小题，每小题4分，共32分。
在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）(共8题)第(1)题如图所示，将小球从倾角为的斜面底端正上方某点以的速度水平抛出，同时一束平行光竖直向下照射小球，在斜面上留下了小球的“影子”，“影子”沿斜面运动时小球撞在斜面上。
小球的质量为，小球可视为质点，不计空气阻力，不考虑小球与斜面相撞后的运动情况，重力加速度取，。
下列说法正确的是（）A．小球的“影子”做匀加速直线运动B．小球在空中的运动时间为C．抛出点与斜面底端的高度差为D．小球撞在斜面前瞬间重力的功率为第(2)题2023年7月10日，经国际天文学联合会小行星命名委员会批准，中国科学院紫金山天文台发现的、国际编号为381323号的小行星被命名为“樊锦诗星”。
如图所示，“樊锦诗星”绕日运行的椭圆轨道面与地球绕日运行的圆轨道面间的夹角为20.11度，轨道半长轴为3.18天文单位（日地距离为1天文单位），远日点到太阳中心的距离为4.86天文单位。
则（）A．“樊锦诗星”绕太阳一圈大约需要2.15年B．“樊锦诗星”在远日点的速度大于地球的公转速度C．“樊锦诗星”在远、近日点的速度大小之比为D．“樊锦诗星”在近日点的加速度大小与地球的加速度大小之比为第(3)题如图所示，一个圆形框架绕过其直径的竖直轴匀速转动，在两条边上各套有一个质量均为m的小球A、B，A、B、O在同一条直径上，转动过程中两小球相对框架静止，下列说法中正确的是（ ）A．框架对球A的弹力方向一定沿OA向外B．框架对球B的弹力方向可能沿OB向外C．球A与框架间可能没有摩擦力D．球A、球B所受的合力大小相等第(4)题如图所示，两端分别固定有小球A、B（均视为质点）的轻杆竖直立在水平面上并靠在竖直墙面右侧处于静止状态。
由于轻微扰动，A球开始沿水平面向右滑动，B球随之下降，在B球即将落地的过程中两球始终在同一竖直平面内。
“嫦娥二号”卫星成功实现对小行星4179的飞越探测
“嫦娥二号”卫星成功实现对小行星4179的飞越探测
佚名
【期刊名称】《飞行器测控学报》
【年(卷),期】2012(31)6
【摘要】12月13日,＂嫦娥二号＂卫星飞离日地拉格朗日L2点195天后,成功飞抵距地球约700万km的深空,以10.73km/s的相对速度,与国际编号4179的图塔蒂斯（Toutatis）小行星由远及近擦身而过,首次实现中国对小行星的飞越探测,这也是我国第一次对月球轨道以外的天体尝试并成功实施探测,是中国空间探测史上具有重大科学意义的事件。
交会时＂嫦娥二号＂星载监视相机对小行星进行了光学成像,实现了国际上首次对该小行星的近距离探测。
【总页数】1页(P5-5)
【关键词】空间探测;小行星;卫星;拉格朗日;相对速度;月球轨道;光学成像;距离探测【正文语种】中文
【中图分类】V529
【相关文献】
1.嫦娥二号卫星飞越4179小行星逼近策略及成像技术 [J], 黄江川;王晓磊;孟林智;饶炜;李克行;乔栋;黄昊;周文艳;
2.嫦娥二号卫星飞越4179小行星工程参数分析 [J], 黄江川;王晓磊;孟林智;李克行;乔栋;张宏伟;黄长宁;
3.嫦娥二号卫星飞越探测小行星的目标选择 [J], 乔栋;黄江川;崔平远;饶炜;姜晓军;孟林智;黄昊;黄晓峰;
4.嫦娥二号首次成功飞越探测小行星 [J],
5.中国嫦娥二号卫星圆满成功探测4179号小行星 [J],
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
毁灭了包括恐龙在内的地球上 75%以上的生物 . 地 球诞生以来的四十多亿年中 , 危险的 “ 天外来客 ” 给 地球留下累累伤痕 . 有关学者通过研究地面陨石坑 在全球分布情况发现[2]: 来自外空间撞击小天体的直 径大于 200 m 的这种撞击事件平均约每 4.7 万年发生 一次. 对于直径超过 1 km 的近地天体撞击地球可以 导致全球气候发生灾难性改变 , 彻底摧毁人类文明 . 1994 年, 苏梅尔—利维 9 号彗星与木星发生“世纪碰 撞 ”, 使人们更加关注地球自身的安全问题 . 那么这 些具有潜在威胁的小天体在早期太阳系中是如何形 成和演化的 ? 其轨道特征和物理特性以及成份组成 又是怎样的 ? 采取怎样的手段来发现和监测它们 , 以及面对将来这种潜在的碰撞危险我们应该采取怎 样的措施? 嫦娥二号 ( 以下简称 CE-2) 对近地小行星 (4179)
中国科学: 技术科学 论 文
2013 年
第 43 卷
第 5 期: 506 ~ 511
《中国科学》杂志社
SCIENCE CHINA PRESS
嫦娥二号飞越小行星试验中图塔蒂斯轨道确定与 精度分析
胡寿村, 季江徽*, 赵玉晖, 孟林智
中国科学院紫金山天文台, 南京 210008 * E-mail: jijh@ 收稿日期: 2012-11-05; 接受日期: 2012-12-19 国家自然科学基金(批准号: 11273068, 10973044, 10833001)、中国科学院新兴与交叉学科布局试点项目(批准号 : KJZD-EW-Z001)、江 苏省自然科学基金(批准号: BK2009341)和紫金山天文台小行星基金会资助项目
关键词 嫦娥二号 图塔蒂斯(Toutatis) 动力学模型 定轨精度
小行星一般指的是围绕太阳运行的体积较小的 岩石或金属天体 , 它们是太阳系形成初期遗留下来 的原始 “ 化石 ”, 对于研究太阳系起源和演化具有重 要意义. 它们主要存在于大行星轨道之间, 如主带小 行星分布在火星和木星轨道之间 , 柯伊伯天体主要 分布在海王星轨道之外等 . 有些小天体受到木星和 土星等巨行星的引力作用偏离了原先运行轨道 , 而 来到地球的附近甚至可以穿越地球的轨道 , 从而有 可能与地球发生碰撞, 即为所谓近地天体(Near-Earth Objects), 根据轨道特征可分为阿波罗(Apollo)型、阿 莫尔(Amor)型、 阿登(Aten)型和阿迪娜(Atira)型[1]. 例 如, 1908 年一颗直径约 50 m 的近地小天体在西伯利 亚通古斯地区上空爆炸, 摧毁了大约 2000 km2 的森 林, 尘埃飘浮在空中高达一万米. 6500 万年前在墨西 哥尤卡坦半岛一颗直径约 1 km 的近地小行星的撞击
料, 其中光学资料的赤经、赤纬精度分别约为 0.15″ 和 0.1″, 而测距和测速资料的精度则分别为百米级和 cm/s 级.2来自2.1动力学模型
时间系统、参考系和计算单位
描述图塔蒂斯小行星在太阳系中的运动 , 首先 需要约定时间系统和参考系 . 我们以连续计时的质 心动力学时 (TDB)作为运动方程的时间引数 . 在进行 观测资料归算时用到了地球力学时 (TT) 和协调世界 时 (UTC), 具 体 转 换 关 系 可 参 阅 文 献 [16~18]. 以 J2000 日心平黄道系作为图塔蒂斯的运动参考系, 且 J2000 平黄赤交角的取值为 232621 .448 . 在解算运动方程时, 可采用适当的单位, 文中采 用如下长度单位和时间单位:
(2)
(3)
为太阳质点引力加速度;
(i ) (i ) r rplt rplt (i ) Aplt GM plt ( ) 3 ( ) 3 i i | r r | (r ) i plt plt
(4)
数目 83 87 9 142
观测时间跨度 2012-07-14~2012-11-13 2012-09-19~2012-10-11 2012-10-04~2012-10-05 2012-09-25~2012-11-01
508
中国科学: 技术科学
2013 年
第 43 卷
第5期
为大天体(包括八大行星和月球)的质点引力摄动;
AEar_J2 X e 0 2 3J 2 5 Z e 1 5 M Ye 0 2 Re 2 Re 2 Z Z e e
中文版发表信息:
胡寿村, 季江徽, 赵玉晖, 等. 嫦娥二号飞越小行星试验中图塔蒂斯轨道确定与精度分析. 中国科学: 技术科学, 2013, 43: 506511, doi: 10.1360/092013-235
中国科学: 技术科学
2013 年
第 43 卷
第5期
Toutatis( 图塔蒂斯 ) 的飞越探测将有助于回答上述科 学问题. 图塔蒂斯是一颗大偏心率的近地小行星, 半 长径为 2.53 AU(天文单位), 偏心率 0.63, 倾角 0.45°, 近日距 0.94 AU, 轨道周期为 4.02 年, 大约每 4 年就 近距离飞越地球一次 . 图塔蒂斯的动力学特征和演 化是小行星轨道演化研究中的一个热点 . 研究表明 , 木星的 3:1 平运动共振, 以及 v5, v6 长期共振和 Kozai 共振 [3] 是影响图塔蒂斯轨道演化的三大因素 [4, 5]. 此 外, 其与地球、火星的近距离飞越又是导致其轨道不 稳定性的主要原因 . 李雅普诺夫指数的计算结果表 明其轨道只能预测大约 50 年 [6]. 图塔蒂斯离地球最 近的一次飞越发生在 2004 年, 最近距离为 0.0104 AU (大约 4 个地月距离), 未来仍无法完全排除它碰撞大 行星包括地球的可能[7~9]. 此外 , 图塔蒂斯的不同寻常还在于它的自转状 态很不规则 [10]. 一般情况下 , 经过亿万年的演化 , 小
表 1 图塔蒂斯观测资料
来源 兴隆站 盱眙站 夏威夷大学天文台 智利 CTIO 天文台 资料类型 光学测角 光学测角 光学测角 光学测角
132712440017.987 km /s , 天文单位 AU 的取值为 149597870.691 km, 计 算 得 到 的 时 间 单 位 为 [T]= 58.13244086704896 d.
摘要
本文利用兴隆、盱眙观测站及夏威夷大学、智利 CTIO 天文台在 2012 年 5~11
月获得的 300 多组观测数据, 以及历史光学测角与雷达测距测速资料, 构建动力学模型 对 4179 号小行星图塔蒂斯(Toutatis)进行轨道确定, 获得的小行星定轨内符合精度优于 5 km. 本文给出了在飞越时刻(北京时间 2012 年 12 月 13 日 16:30)的图塔蒂斯轨道参数, 并对小行星定轨精度进行分析, 定轨结果被嫦娥二号飞越小行星试验任务正式采用, 实 现其首次对图塔蒂斯的近距离飞越探测, 交会距离小于 3.2 km.
图1
图塔蒂斯的形状模型[12] 507
胡寿村等: 嫦娥二号飞越小行星试验中图塔蒂斯轨道确定与精度分析
试验任务的顺利完成至关重要 . 中国科学院紫金山 天文台的张家祥和张钰哲等人 [13, 14]较早地开始了小 行星轨道确定的研究工作 , 包括对小行星摄动模型 的改进, 以及对 134 号小行星 Sopllrosyne 等的轨道改 进 . 早期国外学者针对图塔蒂斯也进行过轨道确定 的工作[15], 由于观测资料所限(只用到了 1993 年之前 的数据), 定轨精度不高, 内符合精度在 40 km 左右. 小行星定轨的关键在于观测资料的覆盖弧段、 数 据精度以及力模型的准确度 , 本文在此前工作的基 础上对力模型进行了进一步的修正 , 并综合国际小 行星中心 (MPC) 已经公布的图塔蒂斯观测数据和中 科院进行的联合光学测轨数据 , 定轨得到了飞越时 刻图塔蒂斯的轨道参数 , 光学和雷达资料定轨结果 的内符合精度在 5 km 以内. 紫金山天文台的定轨结 果被 CE-2 飞越小行星试验任务正式采用, 实现首次 对图塔蒂斯的近距离飞越探测.
为太阳质心的后牛顿效应;
Aast GM
i
(i ) ast
(i ) r rast r (i ) (ast (i ) 3 i) 3 | r rast | (rast )
2.2
力学模型
考虑图塔蒂斯的运动时 , 可将其假设为一个质 作为状态量 , 在日心黄道 点 , 以位置和速度矢量 r ,r 系下的运动方程为[16, 19, 20]: Asun Aplt AEar_J2 Apn Aast ASRP . r 其中
Asun GM sun r r3
的测量值 Y 与状态量 X 则满足测量方程: Y H ( X , t) V ,
(10)
其中 V 为测量随机误差. 本文处理站心测角 , 、
(6)
, 先要把这些观测资 站心测距 和站心测速型资料 . 在地心系下有以 料统一转换到地心系的 , , ,
1
图塔蒂斯小行星的观测资料
[T ] AU 3 / GM sun , [L] AU,
其 中 GM sun 为 日 心 引 力 常 数 ,
3 2
(1)
取 值 为
中国科学院月球和深空探测总部组织紫金山天 文台、 国家天文台等观测台站在 2012 年 7~11 月对图 塔蒂斯进行了地面光学观测 , 获取了大量高质量的 观测资料. 紫金山天文台、国家天文台分别利用盱眙 0.4 m 望远镜, 兴隆 0.5 m 望远镜对小行星进行了观 测, 获得了 170 组光学资料(截止到 2012 年 11 月 22 日 ). 紫金山天文台还组织了国际联合观测 , 利用夏 威夷大学 2.2 m 望远镜, 智利 Cerro Tololo 山 0.6 m 望 远镜, 获得了 150 组光学资料(截止到 2012 年 11 月 22 日). 中国科学院对图塔蒂斯小行星的地面光学观 测为此次飞越任务的顺利实施提供了重要的科学依 据和工程保障 . 关于此次联合光学测轨数据基本情 况见表 1. 此外 , 我们还利用了国际上已公布的国内外现 有的观测数据(包括测角、测距和测速资料). 以上这 些资料综合起来就是本文定轨所采用的观测资