空间应用中心获得第六届全国空间轨道设计竞赛冠军

发布时间:2014-12-11

  近日获悉,我中心空间探索研究室博士生何胜茂、朱小龙、硕士生马剑等同学组队提交的空间飞行轨道设计作品在2014年第6届全国空间轨道设计竞赛中获得甲组冠军;空间探索研究室研究实习员彭超所在的联合团队获得乙组冠军(并列)。本届竞赛由中国力学学会、宇航动力学国家重点实验室主办,吸引了包括清华、南大、北航、西工大、南航、航科5院、中科院空间中心、紫金山天文台等全国多所高校与科研院所的23支团队报名参赛。本届竞赛按难易程度分为甲组和乙组两个题目(甲组难于乙组),甲组题目的求解极具挑战,最终仅有4支队伍提交了正确设计结果,我中心以绝对优势获得甲组冠军,并获得了下一届竞赛的组织举办权。

  第六届全国空间轨道设计竞赛结果与排名

甲组(近地小行星取样返回任务,设计指标为小行星取样质量最大化)

名次

单位

探测小行星

设计指标(吨)

1

中国科学院空间应用工程与技术中心

2003 SM84

328.313

2

清华大学

2009 KY1

42.000

3

第二炮兵工程大学

2001 QJ142

15.020

4

西北工业大学数学系

1982 DB

1.055

乙组(快速飞离太阳系任务,设计指标为飞离太阳系的时间最短

名次

单位

飞行序列

设计指标(年)

1

国防科技大学

地-火-木-外

5.6355

1

中国科学院空间应用中心与光电研究院联队

地-火-木-外

5.6397

2

中国空间技术研究院通信卫星事业部

地-木-外

6.0944

3

第二炮兵工程大学

地-火-外

6.2258

4

中国地质大学(武汉)计算机学院

地-外

6.9651

5

西北工业大学航天学院

地-火-木-外

9.8987

6

信息工程大学

地-火-木-外

11.4472

  在这届竞赛中,甲组题目首次提出了多天体引力场模型下的飞行轨道设计与优化问题,而以往国际、国内历届轨道设计竞赛均采用简化圆锥曲线拼接模型。题目背景为近地小行星取样返回任务,航天器初始质量仅为2吨,假设携带1.5吨燃料,从200km高的地球圆轨道出发,从791颗近地小行星中选择一个目标实现交会、采样并返回地球,以带回小行星样品的质量作为设计指标,指标最大者获胜。航天器推力设为10N,可采用比冲3000s的电推进发动机,任务时间不超过10年。最终,空间应用中心团队提交了近地小行星取样返回任务的设计结果,设计指标为带回了328吨小行星样品,设计结果同时表明,利用几吨级人造航天器有望将百吨量级近地小行星捕获到地球轨道。

  

  全国深空轨道设计竞赛在中国力学学会的组织下自2009年开始举办,清华大学组织举办了第1届,之后每年举办1届,每届竞赛获得冠军的团队负责举办下一届,到目前为止已举办了6届。其中中科院空间应用中心研究团队获得2009年第1届冠军、2011年第3届冠军、2013年第5届冠军(并列),作为命题方组织举办了2010年第2届、2012年第4届竞赛。


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