[发明专利]一种集导航、地形获取与地表探测为一体的空间天体科学探测方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种空间天体探测方法，特别涉及一种集导航、地形获取与地表探测为一体的空间天体科学探测方法。

背景技术

随着空间科学技术，尤其是深空探测技术的发展，除月球、火星等地球卫星或近地行星外，深空科学探测将越来越多的目光投向了彗星、类地小行星等天体。在空间科学探测中，一旦远离地球，那么探测器的定位问题就成为了制约空间科学卫星探测方法的瓶颈问题，着陆探测器难以在无法定位和未知地形环境下开展对目标天体的探测工作。当前空间科学探测方法中，对目标天体的地形环境数据获取与地表科学探测几乎不能同时展开，需要前期多次发射探测器获取目标天体的地形环境数据之后，发射专门的地表科学探测系统进行着陆科学探测，存在整体科学探测周期长，成本高等不足，难于适应未来类地小行星、彗星等探测目标远离地球或短时内飞临地球造成的短探测窗口等特点。

为了减小一次空间科学探测任务的周期，降低探测成本，提高对远地或短探测窗口目标的适应性，有必要提出一种集目标天体导航系统、目标天体地表地形数据获取以及地表探测为一体的空间科学卫星探测方法，为未来空间科学探测提供一种新的技术手段。

发明内容

本发明的目的是为了解决当前空间科学探测方法中，对目标天体的地形环境数据获取与地表科学探测几乎不能同时展开和整体科学探测周期长的问题，提供一种集导航、地形获取与地表探测为一体的空间天体科学探测方法。

本发明的一种集导航、地形获取与地表探测为一体的空间天体科学探测方法，它包括如下步骤：

步骤一：中心卫星携带N颗微小卫星、N×(2+M)颗纳卫星和K个微型漫游车，由运载器发射进入所探测目标天体的飞行轨道，其中，N为正整数，K为正整数，M为正整数；

步骤二：中心卫星将N颗微小卫星分别释放至N条轨道，N×(2+M)颗纳卫星包括M×N颗导航型纳卫星和2N颗干涉测量型纳卫星，N颗微小卫星将各自携带的M颗导航型纳卫星均匀配置在各自轨道上，形成所探测目标天体导航定位系统；N颗微小卫星再各自释放2颗干涉测量型纳卫星，形成一个N星干涉测量编队，获取地表地形数据；

步骤三：中心卫星携带微型漫游车着陆所探测天体后，再行释放K个微型漫游车，漫游车根据步骤二获取地表地形数据，对目标天体表面进行科学探测。

本发明的有益效果：

本发明的优点在于整体科学探测周期短，成本不高，可将月球、太阳系行星及其卫星、彗星以及小行星等作为目标天体展开科学探测。M×N颗导航型纳卫星形成所探测目标天体导航定位系统，可以解决探测目标天体过程中探测器无法定位的技术难点，并在探测过程中，干涉测量型纳卫星形成的干涉测量编队实时进行对目标天体的地形测绘，为微型漫游车对目标天体的表面探测提供较大范围的地形地貌支撑，实现了对目标天体的地形环境数据获取与地表科学探测同时展开。

附图说明

图1是本发明的实施例的在轨方法图，其中A表示导航型纳卫星，B表示干涉测量型纳卫星。

具体实施方式

具体实施方式一：本发明的一种集导航、地形获取与地表探测为一体的空间天体科学探测方法，它包括如下步骤：

步骤一：中心卫星携带N颗微小卫星、N×(2+M)颗纳卫星和K个微型漫游车，由运载器发射进入所探测目标天体的飞行轨道；

步骤二：中心卫星将N颗微小卫星分别释放至N条轨道，N×(2+M)颗纳卫星包括M×N颗导航型纳卫星和2N颗干涉测量型纳卫星，N颗微小卫星将各自携带的M颗导航型纳卫星均匀配置在各自轨道上，形成所探测目标天体导航定位系统；N颗微小卫星再各自释放2颗干涉测量型纳卫星，形成一个N星干涉测量编队，获取地表地形数据；

步骤三：中心卫星携带微型漫游车着陆所探测天体后，再行释放K个微型漫游车，漫游车根据步骤二获取地表地形数据，对目标天体表面进行科学探测。

具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是它的中心卫星可以是无人航天器或载人航天器。

具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一不同的是它的中心卫星分为在轨舱和着陆舱，在轨舱执行探测任务数据收集与中继，着陆舱着陆所探测的目标天体后，完成目标天体表面的科学探测。

具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一不同的是它的科学探测目标天体是小行星或行星的卫星或小天体。

以下实施例用于说明本发明：