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利用地月平动点轨位资源拓展航天器应用

ZHANGLihua;WANGPeng;ZHANGYan

【摘要】Asanimportantresourceincis﹣lunarspace,thenewtypeof

spacesystemcanbedevel﹣opedbaseonearth﹣moonliberation

points.Theutilizationoftheearth﹣moonliberationpointsisofgreat

value.Thispapersummarizedtheresearchstatusfortheapplicationsbased

onearth﹣moonliberationpoint.Thecharacteristicsofearth﹣moon

liberationpointsandtheorbitsaroundthesepointsareintroduced.The

possibleapplicationareanalyzedandsomeapplicationschemes,likereal

timeearthobservation,spacesituationawareness,areproposed.Theorbit

design,longdis﹣tancecommunicationandotherkeytechnologiesforthe

spacesystembasedonearth﹣moonlibra﹣tionpointsareanalyzed.The

advanceddevelopmentsuggestionsaregivenfinally.%作为地月空间中的一

种重要资源,利用地月平动点轨道可以构建多种新型航天器系统,具有重要的应用价

值.文章总结了国内外在地月平动点轨道应用方面的研究和论证情况,介绍了地月平

动点及其轨道的特点,分析了地月平动点的可能应用领域,并提出了在对地实时观测

和态势感知等方面的应用方案设想,分析了地月平动点应用涉及的轨道设计、远距

离通信等关键技术,并给出了未来发展建议.

【期刊名称】《航天器工程》

【年(卷),期】2019(028)003

【总页数】7页(P1-7)

【关键词】地月平动点;地月平动点轨道;航天器;应用领域

【作者】ZHANGLihua;WANGPeng;ZHANGYan

【作者单位】DFHSatelliteCo.,Ltd.,Beijing100094,China;DFHSatellite

Co.,Ltd.,Beijing100094,China;DFHSatelliteCo.,Ltd.,Beijing100094,China

【正文语种】中文

【中图分类】V47

平动点(LibrationPoint)也叫拉格朗日点(LagrangePoint)，是二体旋转系统的引

力动平衡点。地月平动点是地月旋转系统的引力动平衡点，运行在地月平动点轨道

上的航天器能够俯瞰地月空间，以较低的推进剂消耗保持与地球和月球的相对几何

关系，地月平动点特殊的动力学特性和在地月系统中相对固定的几何位置,使其具

有重要的开发利用价值。

1950年，英国科幻小说家阿瑟·克拉克就提出了在地月L2点放置飞行器实现月球

背面与地球之间通信转发的想法，这是人类第一次提出针对平动点的应用[1]。

1963年,美国喷气推进实验室(JPL)的Kliore提出了利用地月平动点实现对月球背

面和极区中继通信的方案设想，还对利用地月平动点开展天文观测、星际尘埃观测、

建立导航信标的可能性进行了论证[2]。

尽管地月平动点的应用首先进入人类视野，但日地平动点却先得到应用。1978年

8月，NASA向日地L1点发射了长期连续监测太阳活动的国际日地探测器-

3(ISEE-3)。由于日地L1和L2点轨道是进行一些空间天文观测的理想场所，至今，

各国已经发射了10多颗绕日地L1和L2点轨道运行的航天器，并有更多的探测任

务正在计划中,包括詹姆斯·韦伯空间望远镜。

地月平动点轨道的进入则姗姗来迟，直到2010年，美国的ARTEMIS任务才进入

到地月L1和L2点，运行了不到一年时间，开展了一些科学探测和试验验证工作。

随后，我国的嫦娥