The increasing number of space missions may overwhelm ground support infrastructure, prompting the need for autonomous deep-space guidance, navigation, and control (GN\&C) systems. These systems offer sustainable and cost-effective solutions, particularly for asteroid missions that deal with uncertain environments. This study proposes a paradigm shift from the proposals currently found in the literature for autonomous asteroid exploration, which inherit the conservative architecture from the ground-in-the-loop approach that relies heavily on reducing uncertainties before close-proximity operations. Instead, it advocates for robust guidance and control to handle uncertainties directly, without extensive navigation campaigns. From a series of conservative assumptions, we demonstrate the feasibility of this autonomous GN\&C for robotic spacecraft by using existing technology. It is shown that a bolder operational approach enables autonomous spacecraft to significantly reduce exploration time by weeks or months. This paradigm shift holds great potential for reducing costs and saving time in autonomous missions of the future.
Composition of Potentially Hazardous Asteroid (214869) 2007 PA8: An H Chondrite from the Outer Asteroid Belt
有潜在危险的小行星是在其接近地球期间进行物理特性鉴定的一个独特机会。这些小行星的距离很近,使它们能够进行采样返回和载人飞行任务,但如果发生碰撞,也可能对地球上的生命构成风险。因此,详细的矿物学分析是规划未来勘探任务和制定适当缓解战略的关键组成部分。在这项研究中,我们提出了近红外光谱(0.7-2.55微米)的PHA(214869)2007 PA 8获得与美国宇航局红外望远镜设施在其接近地球的2012年11月。对这颗小行星的矿物学分析显示,其表面成分与普通的H型陨石一致。特别地,我们发现2007 PA 8的橄榄石和辉石化学分别是Fa 18(Fo 82)和Fs 16。橄榄石-辉石丰度比估计为47%。这一低橄榄石丰度和测量的带参数,接近H4和H5方解石,表明2007年PA 8的母体经历了热变质,然后才被灾难性地破坏。根据组成的亲和力,接近J5:2共振,估计通量的共振对象,我们确定的Koronis家庭是最有可能的源区2007年PA 8。
Composition of Near-Earth Asteroid 2008 EV5: Potential target for Robotic and Human Exploration
我们在可见光(0.30-0.92微米)和近红外(0.75-2.5微米)波长下观察了潜在危险的小行星(PHA)2008 EV 5,以确定其表面成分。这颗小行星特别令人感兴趣,因为它是两个样本返回任务提案(马可波罗-R和隼鸟-2)和人类探索的潜在目标,因为它的低delta-v交会。2008 EV 5的光谱除了一个0.48微米的弱自旋禁戒Fe 3+吸收带外,基本上没有什么特征。光谱也有一个整体的蓝色斜率。2008年EV 5的最大值仍然不确定,根据热模型,下限为0.05,上限为0.20。Busch等人(2011年)估计的0.12与我们的热建模结果一致。2008年EV 5的基因组和组成也与C型分类学分类一致(Somers等人,2008年)。最佳光谱匹配是与类似于Orgueil的Cl碳质方解石,其也具有弱的0.48微米特征和整体蓝色斜率。这个0.48微米的特征也可以在磁铁矿的光谱中看到。CI卫星的最大值是我们对2008年EV 5最大值的估计范围的下限。
The DECam Ecliptic Exploration Project (DEEP). VII. The Strengths of Three Superfast Rotating Main-belt Asteroids from a Preliminary Search of DEEP Data
本文基于 DEEP 数据对主带小行星进行初步搜索,发现三颗超快自转体,出现率高于以往研究,并计算其最小内聚强度以探讨内部结构与演化机制。
Enabling tomorrow's planetary defence and space resource economy: Autonomous fleet-based asteroid rendezvous missions
University of Liverpool(利物浦大学);NASA(美国国家航空航天局);Colorado Center for Astrodynamics, University of Colorado(科罗拉多大学轨道动力学中心);Institute of Space and Astronautical Science (ISAS), JAXA(宇宙科学研究所 (ISAS),日本宇宙航空研究开发机构)
Hayabusa2 Extended Mission: New Voyage to Rendezvous with a Small Asteroid Rotating with a Short Period
隼鸟2号是日本小行星返回飞行任务,目标是碳质小行星Ryugu,由日本宇宙航空研究开发机构(JAXA)进行。这次飞行任务的目标是进行近距离作业,包括遥感观测、材料取样、小型携带式撞击实验以及样本分析。截至2020年9月,该航天器正在返回地球的途中,从Ryugu获得的样本在2019年11月成功离开后没有出现关键问题。在这里,我们提出了一个扩展的任务,其中航天器将与一个直径约30米-40米的小行星会合,该小行星在额外的10年巡航阶段后以10分钟的自旋周期旋转。我们介绍了两种情况是适合的扩展任务。在第一种情况下,航天器将在金星和地球上进行一次摇摆机动,以到达小行星2001 AV 43。在第二种情况下,它将在地球上进行两次摇摆机动,以到达小行星1998 KY 26。在这两种情况下,任务将持续到2030年代初。日本宇宙航空研究开发机构最近宣布,该航天器将与1998 KY 26会合。本文重点介绍我们对这两种情景的科学评估,但将决策过程留给1998年KY 26,以备将来的报告。将计划重新定位操作,以详细说明目标的物理特性和周围环境,目标是小型行星体中最小的元素之一。通过实现计划的操作,该任务将提供有关太阳系中小天体碰撞和积聚的剧烈历史的关键线索。此外,已建立的科学知识和技术将推进行星防御的关键技术。
Polarimetry and albedo of the Near-Earth Asteroid 2025 FA22
Observatoire de la Côte d’Azur, Université Côte d’Azur, CNRS(蔚蓝海岸天文台,蔚蓝海岸大学);Armagh Observatory & Planetarium(阿马赫天文台和天文馆);Institute of Astronomy and National Astronomical Observatory, Bulgarian Academy of Sciences(保加利亚科学院天体物理研究所和国家天文台);INAF – Osservatorio Astrofisico di Torino(意大利国家天体物理研究所都灵天文台);ESA NEO Coordination Centre, European Space Agency(欧洲空间局近地天体协调中心);Department of Physics, University of Helsinki(赫尔辛基大学物理系);INAF Roma(意大利国家天体物理研究所罗马分部);Department of Astronomy, University of Maryland(马里兰大学天文学系);Caltech/IPAC(加州理工学院/IPAC);Istituto Ricerche Solari Aldo e Cele Daccò (IRSOL), Faculty of Informatics, Università della Svizzera italiana(瑞士意大利大学信息学院阿尔多和切莱达科太阳能研究所);Euler Institute, Faculty of Informatics, Università della Svizzera italiana(瑞士意大利大学信息学院欧拉研究所)
Composition and Space Weathering Characteristics of Tianwen-2 Mission's First Target Near-Earth Asteroid (469219) Kamo`oalewa
National Space Science Center, Chinese Academy of Sciences(中国科学院国家空间科学中心);University of Chinese Academy of Science(中国科学院大学);Sun Yat-sen University(中山大学);Xinjiang Astronomical Observatory, Chinese Academy of Sciences(中国科学院新疆天文台);Shandong University(山东大学)
Updated in-flight calibration of the Hayabusa2/NIRS3 spectrometer: new global near-infrared photometric properties of asteroid (162173) Ryugu
Institute of Space and Astronautical Science (ISAS), Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA)(宇宙科学研究所(ISAS),日本宇宙航空研究开发机构(JAXA));Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC)(加那利天体物理学研究所 (IAC));Department of Astrophysics, University of La Laguna(拉帕尔马大学天体物理系);Department of Earth and Planetary Science, The University of Tokyo(东京大学地球行星科学系);LIRA, Observatoire de Paris, Université PSL, Sorbonne Université, Université Paris Cité, CNRS, CY Cergy Paris Université(巴黎天文台 LIRA,PSL 大学,索邦大学,巴黎西岱大学,法国国家科学研究中心,CY 塞吉巴黎大学)
Advanced System Engineering Approaches to Emerging Challenges in Planetary and Deep-Space Exploration
Escuela Técnica Superior de Ingeniería (ICAI), Universidad Pontificia Comillas, 28015 Madrid, Spain Department of Computer Applications in Science \& Engineering, BARCELONA Supercomputing Center, 08034 Barcelona, Spain Dept. of Mechanical Engineering, University of Maryland, College Park, USA School of Engineering, EPFL, 1015 Lausanne, Switzerland College of Engineering, University of Michigan, Ann Arbor, USA Grainger College of Engineering, University of Illinois at Urbana-Champaign, USA Dept. of Mechanical Engineering, Iowa State University, USA Dept. of Mechanical Engineering, University of Wisconsin-Madison, USA Departamento de Informática e Ingeniería de Sistemas, Universidad de Zaragoza, 50009 Zaragoza, Spain Estudis d'Informàtica, Multimèdia i Telecomunicació, Universitat Oberta de Catalunya, 08018 Barcelona, Spain
JWST Observations of Asteroid 2024 YR4 Rule Out a 2032 Lunar Impact and Demonstrate a New Regime for Planetary Defense Follow-up
Massachusetts Institute of Technology(麻省理工学院);Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory(约翰斯·霍普金斯大学应用物理实验室);European Space Agency, Near Earth Object Coordination Centre(欧洲空间局近地天体协调中心);Jet Propulsion Laboratory, California Institute of Technology(加州理工学院喷气推进实验室);Space Telescope Science Institute(太空望远镜科学研究所);Institute for Astronomy, University of Hawaii at Manoa(夏威夷大学马诺阿分校天文研究所);Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik(马克斯·普朗克地外物理研究所);Association of Universities for Research in Astronomy(大学天文研究协会);NASA Goddard Space Flight Center(美国宇航局戈达德太空飞行中心);Ondřejov Observatory(奥德杰约夫天文台);Northern Arizona University(北亚利桑那大学)