载人火星探测航天运输系统

　　本书通过对主要航天国家关于载人火星探测研究的调研分析，总结了发展趋势；在梳理载人火星探测任务架构涉及的各类设计因素的基础上，分析了重点设计因素对载人火星探测任务架构设计的影响，进一步提出了三步走的载人火星探测发展路线及其具体的任务架构方案，可供后续开展载人火星探测任务规划参考；并针对性地提出了四种初期载人火星探测的架构及其航天运输系统方案，明晰了载人火星探测航天运输系统的特点和组成，梳理了相关重点关键技术，并给出了技术途径，对后续开展载人火星探测航天运输系统的深入研究和工程研制具有很好的参考价值。

　　王小军，研究员，国际宇航科学院（IAA）院士，现任中国航天科技集团有限公司第一研究院院长、党委副书记，国际宇航联（IAF）副主席，国家百千万人才工程专家。

第1 章　绪论  1
第2 章　载人火星探测模式及其航天运输系统方案发展情况  7
2.1　美国  10
2.2　中国  47
2.3　俄罗斯  51
2.4　欧洲  57
2.5　小结  61
第3 章　载人火星探测任务架构设计因素  63
3.1　人货转移模式  65
3.2　转移轨道类型  66
3.3　地球出发时间  72
3.4　地球停泊轨道  73
3.5　推进技术  76
3.6　地球逃逸模式  91
3.7　火星探测目标与模式  93
3.8　火星停泊轨道  94
3.9　火星停留时间  95
3.10　火星捕获方式 95
3.11　地球返回模式 97
第4 章　载人火星探测任务架构设计因素分析  99
4.1　载人火星探测任务架构设计因素分析基准  99
4.2　载人火星探测任务架构设计因素影响分析  102
第5 章　载人火星探测发展路线与总体架构设计 159
5.1　发展路线及任务模式选择  159
5.2　任务架构设计  162
第6 章　载人火星探测航天运输系统方案研究  175
6.1　载人火星探测航天运输系统组成分析  175
6.2　航天运输系统速度增量需求和规模分析  178
6.3　地球发射系统  184
6.4　地火转移级  188
6.5　火星着陆与上升器  226
6.6　火星表面设施  235
第7 章　关键技术分析  239
7.1　载人火星探测航天运输系统总体设计技术  239
7.2　低温推进剂长期在轨应用技术  244
7.3　先进推进技术  260
7.4　精确制导与控制技术  268
7.5　先进能源与通信技术  277
7.6　先进结构机构设计技术  280
第8 章　载人火星探测的国际合作  291
8.1　需求分析  292
8.2　现状与发展趋势  293
8.3　模式研究  299
第9 章　结论与建议  303
参考文献  307