| 摘要 | 第1-15页 |
| Abstract | 第15-17页 |
| 第一章 绪论 | 第17-42页 |
| ·载人火星探测概况 | 第17-25页 |
| ·火星概况 | 第17-18页 |
| ·载人火星探测战略意义 | 第18-19页 |
| ·火星探测工程发展概况 | 第19-25页 |
| ·载人火星探测轨道方案研究现状 | 第25-34页 |
| ·载人火星探测轨道分类 | 第25-28页 |
| ·载人火星探测轨道方案研究进展 | 第28-34页 |
| ·载人火星探测总体方案研究现状 | 第34-39页 |
| ·载人火星探测总体方案概述 | 第34-38页 |
| ·载人火星探测总体方案研究进展 | 第38-39页 |
| ·本文研究内容 | 第39-42页 |
| 第二章 轨道设计理论基础 | 第42-54页 |
| ·引言 | 第42页 |
| ·时间与坐标系统 | 第42-46页 |
| ·时间系统定义与转换 | 第42-43页 |
| ·坐标系定义与转换 | 第43-44页 |
| ·DE405 星历表 | 第44-45页 |
| ·会合周期 | 第45-46页 |
| ·动力学模型 | 第46-53页 |
| ·行星际转移轨道动力学模型 | 第46-51页 |
| ·火星大气飞行段模型 | 第51-53页 |
| ·小结 | 第53-54页 |
| 第三章 地球-火星往返转移轨道方案 | 第54-84页 |
| ·引言 | 第54页 |
| ·两脉冲能量最优往返转移轨道方案 | 第54-62页 |
| ·基于Lambert 交会算法和Pork-chop 图的轨道设计方法 | 第54-60页 |
| ·典型轨道方案 | 第60-62页 |
| ·混合推力往返转移轨道方案 | 第62-70页 |
| ·求解方法 | 第63-64页 |
| ·典型轨道方案 | 第64-68页 |
| ·混合推力与脉冲推力轨道对比分析 | 第68-70页 |
| ·循环往返转移轨道方案 | 第70-79页 |
| ·轨道参数初值估计 | 第71-74页 |
| ·数值求解 | 第74-76页 |
| ·循环轨道与中途停留轨道对比分析 | 第76-79页 |
| ·气动捕获轨道方案 | 第79-82页 |
| ·气动捕获进入走廊 | 第79-81页 |
| ·轨道特性分析 | 第81-82页 |
| ·小结 | 第82-84页 |
| 第四章 任务综合窗口分析 | 第84-99页 |
| ·引言 | 第84页 |
| ·地球-火星往返转移发射窗口 | 第84-92页 |
| ·基于质点模型的发射窗口求解 | 第84-87页 |
| ·基于圆锥曲线拼接模型的发射窗口求解 | 第87-90页 |
| ·基于高精度模型的发射窗口求解 | 第90-92页 |
| ·不同精度模型的发射窗口对比 | 第92页 |
| ·近地轨道组装发射窗口 | 第92-98页 |
| ·约束条件 | 第93-95页 |
| ·发射窗口求解方法 | 第95-96页 |
| ·近地轨道发射窗口仿真结果 | 第96-98页 |
| ·小结 | 第98-99页 |
| 第五章 中止任务轨道方案 | 第99-120页 |
| ·引言 | 第99页 |
| ·自由返回轨道方案 | 第99-109页 |
| ·轨道参数初步推导方法 | 第99-104页 |
| ·“E-M-E”自由返回轨道 | 第104-107页 |
| ·“E-M-V-E 自由返回轨道 | 第107-108页 |
| ·“E-V-M-E 自由返回轨道 | 第108-109页 |
| ·应急返回轨道方案 | 第109-118页 |
| ·近地加速段中止任务策略 | 第110-111页 |
| ·出航段中止任务策略 | 第111-116页 |
| ·被火星捕获后中止任务策略 | 第116-118页 |
| ·小结 | 第118-120页 |
| 第六章 总体方案遴选与评价方法 | 第120-157页 |
| ·引言 | 第120页 |
| ·方案定性遴选 | 第120-131页 |
| ·轨道方案 | 第121-123页 |
| ·飞行体系 | 第123-126页 |
| ·运载与推进 | 第126页 |
| ·其它选项 | 第126-128页 |
| ·备选方案 | 第128-131页 |
| ·基于近地轨道出发质量和技术成熟度的方案评价 | 第131-140页 |
| ·评价模型 | 第131-136页 |
| ·评价结果与分析 | 第136-140页 |
| ·基于多准则决策模型的方案评价 | 第140-146页 |
| ·评价模型 | 第140-145页 |
| ·评价结果与分析 | 第145-146页 |
| ·系列载人深空探测任务对比分析 | 第146-155页 |
| ·登月、登小行星、登火星任务共性 | 第147-149页 |
| ·登月、登小行星、登火星任务差异 | 第149-153页 |
| ·继承性分析 | 第153-155页 |
| ·小结 | 第155-157页 |
| 第七章 结论与展望 | 第157-161页 |
| ·论文主要研究成果 | 第157-158页 |
| ·进一步研究建议 | 第158-161页 |
| 致谢 | 第161-162页 |
| 参考文献 | 第162-170页 |
| 作者在学期间取得的学术成果 | 第170-171页 |
| 附录A 普适变量法求解Lambert 问题 | 第171-174页 |
| 附录B 2031-2045 年地球-火星往返转移Pork-chop 图 | 第174-178页 |
| 附录C 2033-2035 年往返转移轨道仿真结果 | 第178-180页 |
