r = [ x, y, z ] 笛卡尔坐标系中的位置向量及其元素 a G = [ a G x , a G y , a G z ] 标准化重力加速度 er 小行星轨道偏心率 ar 小行星轨道半长轴(米) fr 小行星轨道真异常(弧度) U 与小行星谐波相关的标准化重力势能 d 太阳与小行星之间的距离 LU 距离单位 TU 时间单位 β 太阳辐射压标准化加速度 a SRP 太阳辐射压非标准化加速度(米/秒2) γ 反射率 p 0 太阳通量常数(千克·米/秒2) m 探测器质量(千克) A 探测器投影面积(米2) μ S 太阳引力参数(米3/秒2) μ 小行星引力参数(米3/秒2) P 勒让德多项式 l, m 考虑的谐波的阶数和次数 C lm , S lm 库存系数 φ 小行星固定框架中的纬度(弧度) λ 经度(弧度) n 平均运动(弧度/秒) CJ 雅可比积分(米2/秒2) vc 临界速度(米/秒) vo 二体问题中的圆轨道速度(米/秒) vm 速度裕度(米/秒) a 航天器轨道的半长轴(米) e 航天器轨道的偏心率 I 航天器轨道的倾角 W 航天器轨道上升节点的经度 w 航天器轨道的近地点增强 f 航天器轨道的真异常
A 面积 a 加速度、半长轴长度、声速 B i 原子总数 B 磁感应强度/磁通密度 b 半短轴长度 c 光速[299.792 x 10 6 m/s] c ∗ 特征速度 c D 阻力系数 ck 质量分数 c L α 升力系数 cp 恒压比热容 c T 推力系数 cv 恒容比热容 D 阻力 E 期望 E 电场 E KE 粒子动能 E pot 粒子势能 e 比机械能、比能 F 力、焦点 G 吉布斯自由能 G 万有引力常数[6.674 x 10 − 11 m 3 /(kg s 2 )]、单位体积吉布斯自由能、质量通量 g 比吉布斯自由能 H 焓 H 单位体积焓 h 比角动量、比焓、高度、普朗克常数 [6.626 x 10 − 34 Js] I 冲量、转动惯量、电流 I sp 比冲量 i 倾角 J 2 非球形地球纬向谐波(1.0826 x 10 − 3 ) j 电流密度 K 燃烧表面积与喷嘴喉口面积比 K c 基于浓度的平衡常数 K p 基于分压的平衡常数 KE 动能 k 等效弹簧常数 kb 反向反应速率、玻尔兹曼常数 [1.380 x 10 23 J/K]
摘要 我们计划使用 NIRSpec 积分场单元 (IFU) 拍摄真正的太阳系气态巨行星类似物、标志性的 eps Eridani b 的第一张图像和光谱。Eps Eri b 是一颗已知的径向速度行星,围绕附近的类太阳恒星 (K2V) 运行,轨道距离约为 3.5 au(周期为 7.3 年),其动态质量介于土星和木星之间(0.57-0.78 MJup),这意味着它可以直接与太阳系气态巨行星进行比较。这颗青少年(4 亿至 8 亿年)亚木星是独一无二的,因为就半长轴、质量和年龄而言,它位于凌日和直接成像的系外行星之间。到目前为止,该参数空间区域无法进行光谱表征。此外,第 3 周期是观察该行星的最佳时间,因为它处于最远的投影分离状态,这种情况每 4 年才发生一次。我们将针对这颗冷亚木星的峰值通量(~140-215 K)获得 3-5 微米的 R~2,700 光谱,并首次测量其亮度、有效温度和成分(C/H、O/H、N/S)。由于第 1 周期数据证明 NIRSpec IFU 可以达到优于 JWST 日冕仪的对比度(35 分钟内 1'' 处 1e-6),因此可以直接探测到 eps Eri b。观察描述我们建议使用 NIRSpec 积分场单元(IFU;G395H/F290LP;2.87 - 5.27 微米)拍摄 eps Eridani b 的第一张图像和高分辨率光谱(R=2,700)。
破译火星极地冰盖的起源和演化,有助于我们更好地了解火星的气候系统,并将成为类地行星比较气候学的一大进步。随着科学界对火星高纬度地区探索的兴趣日益浓厚,以及需要尽量减少着陆器和探测车上的资源,这促使人们需要从轨道上获得足够的导航支持。在 ARES4SC 研究的背景下,我们提出了一个基于星座的新概念,该星座可以支持致力于对这些地区进行科学研究的不同类型用户的自主导航。我们研究了两个星座,它们的主要区别在于半长轴和轨道倾角,由 5 颗小型卫星组成(基于 Argotec 正在开发的 SmallSats 设计),专门覆盖火星极地地区。我们专注于卫星间链路 (ISL) 的架构,这是提供星历表和时间同步以广播导航信息的关键元素。我们的概念基于适当配置的相干链路,这种链路能够抑制星载时钟不稳定性的不利影响,并在星座节点之间提供出色的距离率精度。数据质量使两个星座在一个高度自主的系统下都能获得良好的定位性能。事实上,我们表明,通过采用 ISL 通信架构可以大大减少地面支持。通过主航天器(母航天器),星座节点上的时钟可以定期与地面时间 (TT) 同步,主航天器是星座中唯一能够与地球进行无线电通信的元素。我们报告了不同操作场景中的数值模拟结果,并表明可以使用批量顺序滤波器或具有重叠弧的批量滤波器为星座节点获得非常高质量的轨道重建,这些滤波器可以在母航天器上实施,从而实现高度的导航自主性。利用这一概念来评估可实现的定位精度对于评估未来定位系统覆盖红色星球的可行性至关重要。