2025.2.16《载人火星探测航天运输系统》
绪论
- 火星探测意义：
- 探索地外生命起点：火星与地球性质接近，有昼夜四季，存在生命证据，是研究地外生命的首选。
- 星际移民第一站：地球生存面临威胁，火星条件独特，是人类走向星际的新目标。
- 国际合作重大课题：载人火星探测工程庞大，需国际合作，促进各国交流，共建命运共同体。
- 带动科技发展：作为高精尖科技集成，能带动多领域科技进步，加快人类对火星和地球演化的研究。
- 载人火星探测航天运输系统重要性：
- 任务实施基础：系统规模大、复杂度高，对任务风险、成本等影响重大。
- 支撑大型空间基础设施建设：助力地球轨道大型平台建设，如大型深空望远镜、空间太阳能电站等。
- 支撑地月空间经济区建设与运行：为地月空间经济区常态化运输等提供支撑，核推进技术作用重大。
- 支撑大规模深空探测和行星资源开发任务：核推进是未来空间推进重要形式，可推进空间科学探索。
- 牵引航天动力等航天技术发展：突破多项关键技术，推动航天科技及相关领域快速发展。
- 牵引核能应用发展：空间核动力技术综合性强，我国虽有进步，但与美俄有差距，该研究可牵引其发展。
- 国际研究现状：自20世纪中叶起，美国等多国提出载人火星探测提议方案，开展研究，但尚未有针对载人火星探测航天运输系统组成与特点、架构设计和方案的研究。
载人火星探测任务架构设计因素
人货转移模式
转移轨道类型
地球出发时间
地球停泊轨道
推进技术
地球逃逸模式
火星探测目标与模式
火星停泊轨道
火星停留时间
火星捕获方式
地球返回模式
载人火星探测任务架构设计因素分析
载人火星探测任务架构设计因素分析基准
载人火星探测任务架构设计因素影响分析
载人火星探测发展路线与总体架构设计
发展路线及任务模式选择
任务架构设计
载人火星探测航天运输系统方案研究
载人火星探测航天运输系统组成分析
航天运输系统速度增量需求和规模分析
地球发射系统
地火转移级
火星着陆与上升器
火星表面设施
关键技术分析
载人火星探测航天运输系统总体设计技术
低温推进剂长期在轨应用技术
先进推进技术
精确制导与控制技术
先进能源与通信技术
先进结构机构设计技术
载人火星探测的国际合作
需求分析
现状与发展趋势
模式研究
结论与建议
参考文献