基于地月周期重访轨道空间站的载人月球探测方案设想

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1、第19卷第5期2013年9月载人航天MannedSpaceflightV01．19No．5Sep．2013基于地月周期重访轨道空问站的载人月球探测方案设想杨雷，向开恒，童科伟，闵学龙(中国空间技术研究院载人航天总体部北京100094)摘要：本文提出了地月周期重访轨道空间站系统的概念，初步研究了基于空间站的载人月球探测飞行任务方案，该方案能够克服类“阿波罗”载人登月任务存在的目标相对单一、任务组织难度大且不易调整的不足，不仅能够实现对地月空间及月球的科学探测，也能够为将来载人小行星翻火星探测提供技术支持。关键词：地月空间站；地月周期重访轨道；栽人月球探测中图分类号：412．

2、4；V529．1文献标识码：A文章编号：1674—5825(2013)05-0047-05AMannedLunarExplorationSystemArchitectureBasedonEarth-MoonCyclerOrbitSpaceStationYangLei，XiangKaiheng，TongKewei，MinXuelong(InstituteofMannedSpaceSystemEngineering，ChinaAcademyofSpaceTechnology，Beijing100094，China)Abstract：AconceptofEarth—Mooncy

3、clerorbitspacestationwhichvisitstheMoonperiodicallyiSproposed．Basedonthespacestation，amannedlunarexplorationsystemarchitectureisanalyzed，whichovercomestheshortcomingsofthelunarmissionssimilartoApollo，suchaslimitedmissiongoals，higherimplementationcomplexityandinflexibility．Thearchitecturec

4、annotonlyrealizeman—nedexplorationoftheMoonandcis—lunarspace，butalsoprovidetechnologysupportsforfuturemannedexplorationofAsteroidsortheMars．Keywords：Earth—Moonspacestation，Earth—Mooncyclerorbit，mannedlunarexploration1引言目前国际载人航天事业正处于新的发展时期，各国纷纷将目标瞄向载人月球、小行星及行星际探索。随着天宫一号与神舟九号载人交会对接任务的成功实施，标

5、志着我国已经掌握了天地往返、出舱活动和交会对接三大载人航天基本技术，正在开展的近地空间站研制工作进展顺利。我国嫦娥一号、二号的成功发射，已实现绕月探测并计划不久执行落月探测和月球取样返回任务。可以认为，通过载人航天工程与月球探测活动的有机结合，借助已取得的成功经验，适时开展载人登月任务，是一种符合技术发展逻辑的选择。国外围绕载人登月的任务目标进行了一系列的规划设计，如美国的“阿波罗”计划¨J、重返月球的“星座”计划嵋。和前苏联的Nl—B计划等，但成功实施的只有“阿波罗”载人登月工程。1987年，作为对空间站的一项应用，美国提出了基于近地轨道“自由”号空间站组装的载人月球探

6、测方案，但这种方案技术复杂、运行成本巨大，最终没有实施。2000年之后，美国、欧洲等参与国际空间站建造运营的各方，针对后空间站时代载人空间探索的途径进行了研究。NASA先后成立了DPT(decadalplanningteam)团队、NEXT(NASAexplorationteam)团队和FISO(futurein—spaceoperations)工作组旧。5J，提出并持续开展了基于地月拉格朗日点载人空间平台的方案研究，以支持未来空间科学研究，包括载人月球、小行星和火星探测。欧空局通过研究则更倾向于在月球轨道建设载人空间平台，支持载人登月任务。6J。收稿日期：2012—12

7、．15；修回日期：2013-06—15作者简介：杨雷(1965．)，男，博士，研究员，研究方向为载人航天器总体工作。48载人航天第19卷本文首次提出了基于地月周期重访轨道(Eaah—Mooncyclerorbit)的空间站系统方案设想及其特定的载人登月模式，以期能够同时实现对载人地月空间及月球的科学探测，并能够为将来载人小行星及火星探测提供技术支持，为未来近地以远(beyondLEO)的载人空间探测提供一种新的技术途径选择。2地月周期重访轨道地月周期重访轨道是地月限制性三体问题下的一种周期轨道。71。在地心惯性坐标系中来看，地