遨游太空卫星发动机羽流数理建模与计算分析

Journal: Advances in Computer and Autonomous Intelligence Research DOI: 10.12238/acair.v2i2.7349

马肇祺1, 李浩婷2, 陈欣怡3, 刘桓妤4

1. 中国农业大学
2. 中国人民大学附属中学
3. 北京市第六十六中学
4. 北京城市学院

Abstract

2023年春,我们拜访了遨游太空发源地——西昌卫星发射中心。高大的发射塔架环抱着乳白色的巨型运载火箭,一起耸立在发射场上。一声“点火!”令下,火箭发射场随即喷射出橘红色的火焰犹如一条威力无比的长龙拔地而起,传来连绵不绝的巨大轰鸣,直上云天。现代化测量通信设备,每时每刻都在精确地测定、记录和报告着飞行速度、高度和姿态。最后在茫茫的天际里,火箭穿出大气层……助推器分离……整流罩分离……火箭卫星箭舱分离……环绕卫星体的太阳能电池帆板展开锁定,形成图1所示的板舱结构卫星航天器顺利进入环绕地球飞行的椭圆轨道,整个过程见图1(a)所示,运行在距离地面最近700公里以上的椭圆型低地球轨道飞行环境[1~5]。诸如此类航天任务的执行,开启了中国一代又一代航天器的太空之旅、星空探索以及各种飞行试验,灿烂辉煌一生。诸如北斗卫星三号导航系统全球组网成功,丈量地球惠及民生保卫国家安全;中国空间站天宫建成遨游太空,航天员驻留太空科学研究;嫦娥奔月、祝融探火、“羲和”逐日,走出地球探索太阳系奥秘。这一系列经历,引起了我们对空间站、卫星遨游太空赖以运行的发动机原理、喷流/羽流空间环境变化的遐思与探究兴趣[6-12]。

Keywords

卫星;发动机;燃气羽流污染;数理建模;计算分析

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