Body-fixed orbit-attitude hovering at equilibria near an asteroid using non-canonical Hamiltonian structure
在航天器全动力学框架下，将航天器建模为具有引力轨道-姿态耦合的刚体，讨论了在匀速旋转小行星固体坐标系下航天器在自然相对平衡点的轨道-姿态悬停问题。在这个悬停模型中，航天器的位置和姿态都保持在小行星体固定框架中。提出了一种基于哈密顿结构的反馈控制律，以稳定全动力学的相对平衡点，实现轨道姿态悬停。该控制律由两部分组成：势能成形和能量耗散。势整形是通过人为地改变势，使相对平衡点成为不变流形上的修正哈密顿量的最小值。利用能量-Casimir方法，证明了在足够大的反馈增益下，通过势整形，不稳定的相对平衡点总是可以在李雅普诺夫意义下稳定.然后，能量耗散导致运动渐近收敛到不变流形上的修改的哈密顿量的最小值，即，相对均衡。通过对航天器绕小行星运行的仿真，验证了所提出的稳定控制律的可行性。所提出的悬停控制律的主要优点是它非常简单，易于由航天器自主实现，计算量小。这一优势是由于在控制设计中利用了系统的动力学行为。
2014-08-24 astro-ph.EP
Asteroid Photometry
小行星测光有三个主要应用：提供有关小行星表面物理性质和组成的线索，促进测光校正，并帮助设计和规划地面和航天器观测。在过去十年中，小行星测光方面最重要的进展是由收集空间分辨成像和光谱数据的航天器观测推动的。与此同时，实验室测量和理论发展揭示了关于模型和模型参数值的物理解释的争议。我们将回顾过去十年中在观测、实验室工作和理论这三个互补领域中小行星测光的新发展。最后，我们将总结和讨论最近的研究结果的影响。
2015-05-15 astro-ph.EP
Equilibrium Points and Periodic Orbits in the Vicinity of Asteroids with an Application to 216 Kleopatra
在这项研究中，平衡点和周期轨道的小行星位场进行了研究。给出了相对于平衡点的线性化运动方程和特征方程。我们发现平衡点周围周期轨道的特征乘子的分布与平衡点特征值的分布是相互对应的。平衡点的特征值分布确定了平衡点附近周期轨道的拓扑结构和稳定性。
2015-03-14 astro-ph.EP
Predicting asteroid material properties from a DART-like kinetic impact
美国宇航局的双小行星重定向测试（DART）任务是第一次全面测试小行星偏转的动力撞击器方法，其中航天器故意撞击小行星以改变其轨道。DART是行星防御技术演示的重要的第一步，对近地小行星上动能撞击方法的有效性提供了现实的评估。施加在小行星上的动量是从撞击航天器传来的，并因撞击点喷出的物质的动量而增强。然而，喷出物贡献的大小取决于目标的材料特性。对于DART目标小行星Dimorphos以及大多数小行星来说，这些特性（如强度和剪切模量）是未知的，因为这些特性很难远程表征。本研究探讨了如何利用水文代码模拟，根据撞击后的现有信息，特别是小行星的大小和形状、撞击航天器的速度和特性以及小行星最终的速度变化，来估计材料特性。在超过300个三维模拟中，改变了描述小行星的七种材料参数，我们发现许多属性的组合可以重现特定的小行星速度。需要进行额外的观测，如小行星质量或陨石坑大小，以进一步限制小行星强度等特性或撞击喷出物提供的动量增强等结果。我们的研究结果表明，在执行撞击任务之前，尽可能多地了解小行星的质量、孔隙率、强度和弹性等关键材料参数至关重要。
2022-09-23 astro-ph.EP
Masses of the Main Asteroid Belt and the Kuiper Belt from the Motions of Planets and Spacecraft
主小行星带和外海王星柯伊伯带的动力学质量估计是从它们对行星运动的引力影响中得出的。由移动物质点组成的离散旋转模型已被用于模拟来自小的或尚未被检测到的带体的总吸引力。模型带的质量已被包括在一组正在改进和确定的参数中，并已通过处理80多万颗行星和航天器的现代位置观测而获得。我们已经处理了观测数据，并根据新的EPM2017版本的IAA RAS行星星历确定了参数。离散模型中考虑了观测到的大的带的径向范围（主带超过1.2 AU，柯伊伯带超过8 AU）和柯伊伯带中从观测中发现的距离约为44 AU的天体的浓度。我们还使用了个别质量估计的大型机构的带，以及为对象，航天器已经接近和机构与卫星。我们对主小行星带的质量估计是$(4.008 \pm 0.029)\cdot 10^{-4} \ m_{\oplus}$（3 $σ$）。大部分柯伊伯带天体位于39.4到47.8 AU的环区。其总质量加上31个最大的外海王星柯伊伯带天体的质量估计为$(1.97 \pm 0.030)\cdot 10^{-2} \ m_{\oplus}$（3 $σ$），几乎超过主小行星带质量的50倍。31个最大的海王星外天体（TNOs）的质量仅为总质量的40%左右。
2018-11-13 astro-ph.EP
Results of numerical integrations of the orbits of fictive asteroids in vicinity of 2:1, 3:1 and 3:2 resonances
本文通过数值积分研究共振附近虚构粒子的轨道，探讨共振摄动周期和共振宽度对行星质量、偏心率及初始经度差的依赖，主要关注平面限制性三体问题。
2025-03-26 astro-ph.EP
Design of a Formation of Solar Pumped Lasers for Asteroid Deflection
本文介绍了用于小行星偏转的多航天器系统的设计。每个航天器都配备了一个光纤激光器和一个太阳能集中器。激光诱导小行星表面的一部分升华。气体和碎片的喷射使小行星偏离了自然轨道。主要想法是让一群航天器在小行星附近飞行，所有航天器都发射到同一个位置，以实现所需的偏转推力。以小行星在空间的总质量最小和偏转角最大为目标，对小行星群进行编队轨道设计和多目标最优化。本文演示了如何显着的偏转可以获得相对较小的尺寸，易于控制的航天器。
2012-06-29 astro-ph.EP cs.CE math.OC
Mobility and Science operations On An Asteroid Using a Hopping Small Spacecraft on Stilts
University of Arizona（亚利桑那大学）
近地空间有数千颗小行星，主带有数百万颗。它们的物理性质和组成各不相同，是早期太阳系的时间胶囊。这使它们成为行星科学，资源开采，行星防御/安全以及星际仓库和通信中继的战略位置。在小行星上着陆并操纵其表面材料仍然是一个充满高风险的未解决的重大挑战。小行星表面可能包含从坚硬的巨石到松散地由凝聚力和非常低的重力保持的柔软风化层的一切。即将到来的任务Hayabusa II和OSIRIS-REx将执行触摸和操作，以减轻在小行星上着陆的风险。这限制了接触时间并且需要用于悬停的燃料消耗。一个重要的未知数是卡住或与表面产生硬碰撞的问题。增进近地物体知识航天器穿透器（SPIKE）飞行任务概念将利用一个小型卫星总线，该总线由氙燃料离子发动机推进，并将包含一个可延伸、低质量、高强度的吊杆，吊杆尖端装有力矩传感器。SPIKE将能够与小行星表面接触，在那里它将进行详细的风化层分析和地震学以及重力测量，同时将主航天器总线保持在安全距离。使用一个或多个长支柱使航天器不必在小行星上方盘旋，从而大大减少或消除了进行科学操作时的燃料使用。这使得更长的任务，包括一系列的跳跃到多个地点的小身体表面。
2018-01-29 astro-ph.EP cs.RO
Evaluation of Mother-Daughter Architectures for Asteroid Belt Exploration
本文研究了小行星探测架构的有效性，该架构由多个纳米卫星大小的航天器组成，这些航天器从一艘母舰部署到主小行星带的日心轨道上，其中母舰理想地位于高密度区域。与母-子结构有关的基本飞行任务要求是利用从小行星带内的母飞船上分配的数量相对较大（10-20个）的子航天器来确定的，目的是执行取样和返回飞行任务。进行了许多权衡分析，以确定系统性能对初始轨道、三角洲能力和最大小型航天器飞行时间变化的影响。还检查了初始delta-V燃烧和小行星速度匹配之间的平衡，目标是最大限度地减少小型航天器所需的燃料量。利用这些结果建立了该系统的初步要求，并提出了与其他小行星探测技术进行比较的概念设计。初步结果表明，上述关于搭载小型航天器的母舰的概念是可行的，应被视为小行星带一级勘测的替代办法。
2020-04-14 astro-ph.EP astro-ph.IM physics.space-ph
Dynamical Environment in the Vicinity of Asteroids with an Application to 41 Daphne
研究了双星小行星主星附近的动力学环境。利用不规则形状的观测资料，用多面体模型计算了主星的引力场。研究了平衡点、零速度面和Jacobi积分。结果表明，平衡点偏离转动惯量主轴的偏差较大。我们以双星小行星41 Daphne和S2008411为例。达芙妮41周围平衡点的拓扑情况分布与其他小行星不同。外部平衡点E1和E4的拓扑情况是情况2、情况5、情况2和情况1。内部平衡点E5的拓扑情况是情况1。在四个外部平衡点E1、E4中，E4是线性稳定的，而其他外部平衡点是不稳定的。考虑到物体从达芙妮到球体的形状变化，我们计算了零速度面和平衡点的位置及特征值。结果表明，外平衡点E2的拓扑情况由情形5变为情形1，其稳定性由不稳定变为线性稳定。利用不规则多面体模型计算出的引力加速度，模拟了小卫星在41达芙妮星势场中的轨道。
2018-05-28 astro-ph.EP
The Hayabusa Spacecraft Asteroid Multi-Band Imaging Camera: AMICA
隼鸟号航天器小行星多波段成像相机（AMICA）自2005年8月下旬以来已经获得了其目标小行星25143 Itokawa的1400多张多光谱和高分辨率图像。在本文中，我们总结了AMICA的设计和性能。此外，我们描述了校准方法，假设和模型，基于测量。主要的校准步骤包括校正线性度和建模，以及减去偏置、暗电流、读出拖尾和像素间响应度变化。使用飞行中的恒星观测将AMICA v波段数据校准到辐射率。其他波段的数据通过与地面观测数据进行比较，按反射率进行了校准，以避免这些波段太阳辐射的不确定性。我们发现，当信号电平< 3800 DN时，AMICA信号相对于输入信号是线性的，精确度<< 1%。验证结果表明，AMICA v波段（0.55 μ m）绝对辐射定标精度为4%以下，盘积分光谱相对于AMICA v波段的精度约为1%，像元间响应度（平场）变化小于3%，背景零级不确定度为5DN。从星团的宽波段观测中，我们发现AMICA光学系统的有效焦距为120.80 \pm 0.03 mm，产生的视场（FOV）为5.83 deg x 5.69 deg。由此产生的几何失真模型精确到三分之一像素内。我们演示了一种使用恒星的点扩散函数的图像恢复技术，并证实该技术在所有无损图像中都能很好地工作。未通过此校准校正的伪影是与FOV中的亮盘相关联的散射光。
2009-12-24 astro-ph.EP
Control of chaos in the vicinity of the Earth--Moon L5 Lagrangian point to keep a spacecraft in orbit
空间流形动力学的概念是一种新的空间研究方法。我们将它与Ott、Grebogi和York方法（OGY方法）的基本思想一起应用于稳定航天器绕地月系统三角形Lagrange点L5的运动。我们已经确定了一般的三体和四体问题的轨迹的逃逸率，并估计了粒子的平均寿命。综合这两个模型，我们详细地绘制了地月系统L5点附近的相空间。使用相空间肖像，我们的下一个目标是应用修改后的OGY方法来保持航天器接近L5附近。我们修改了运动方程，在航天器的运动中加入了一个与时间有关的力。在我们的轨道保持过程中，有三个自由参数：（i）推力的大小，（ii）开始时间和（iii）控制的长度。基于我们的数值实验，我们能够确定这些参数的可能值，并成功地将控制阶段应用于航天器，使其保持在L5周围的轨道上。
2015-02-27 astro-ph.EP
Influence of Apophis' spin axis variations on a spacecraft during the 2029 close approach with Earth
翻滚的小行星属于一小类天体，其角速度矢量与其惯性主轴不一致。这导致了对设计用于围绕这些天体运行的任何航天器的轨道进行建模的挑战性努力。在这项工作中，我们深化了以前的研究，对小行星（99942）阿波菲斯与地球在2029年近距离接触。我们分析的轨道行为的航天器绕小行星在此事件中，包括小行星的自旋轴的方向的变化的影响，取决于两组初始条件。采用MEGNO、PMap和时间序列预测三种方法分析了航天器绕目标的全局动力学。我们确认，没有任何具有自然轨道的航天器能够在与我们的星球近距离接触所造成的高度扰动中幸存下来。
2021-05-28 astro-ph.EP astro-ph.IM physics.space-ph
Spitzer Observations of Spacecraft Target 162173 (1999 JU3)
近地小行星162173（1999 JU 3）是隼鸟2号采样返回飞行任务的主要目标，也是马可波罗采样返回飞行任务的潜在目标。在地球上对这一物体进行研究是这些飞行任务的基础。我们提出了一个中红外光谱（5-38微米）的1999年JU 3获得与美国宇航局的斯皮策太空望远镜在2008年5月。这些观测结果对这颗小行星的表面特性提出了新的限制。为了拟合我们的光谱，我们使用了近地小行星热模型（NEATM）和更复杂的热物理模型（TPM）。然而，自旋磁极的位置，这是不确定的，是一个关键的输入参数，用于约束与TPM的热惯性，因此，我们考虑两个磁极取向。在赤道逆行几何的极端情况下，我们推导出热惯量的下限为150 J/m^2/K/s ^[0.5]。如果我们采用阿部等人（2008 a）的极点取向，我们的最佳拟合热模型得出的热惯量值为700+/-200 J/m^2/K/s^0.5，由于绝对通量校准导致的光谱形状的不确定性，甚至允许更高的值。热惯性的下限，这是不太可能的，但可能的，将与类似于小行星433爱神星的细风化层相一致。然而，热惯性预计会更高，可能类似于或大于小行星25143 Itokawa。准确确定小行星162173的自旋极将缩小其热惯性的可能值范围。
2009-08-06 astro-ph.EP
Assembled Kinetic Impactor for Deflecting Asteroids via Combining the Spacecraft with the Launch Vehicle Final Stage
小行星撞击对地球上的所有生命构成重大威胁。使小行星偏离撞击轨道是减轻威胁的重要方法。动能撞击器仍然是使小行星偏转的最可行方法。然而，由于发射能力的限制，具有有限质量的撞击器只能产生非常有限的小行星速度增量。为了提高动能撞击器的偏转效率，提出了一种将航天器与运载火箭末级结合的组合式动能撞击器（AKI）概念。通过充分利用运载火箭末级的质量，增加冲击器的质量，将会引起偏转效率的提高。根据长征五号（CZ-5）运载火箭的技术数据，偏转本努的任务旨在展示AKI概念的力量。仿真结果表明，与传统动能撞击器（CKI）相比，增加运载火箭末级质量，可使偏转距离增加3倍以上，发射提前期至少缩短15年。在偏转距离要求相同的情况下，增加运载火箭末级的质量，可以使发射次数减少到CKI发射次数的1/3。AKI的概念使得有可能在10年的发射准备时间内通过非核技术来保护类似Bennu的大型小行星。同时，对于单个CZ-5，在10年的发射准备时间内，一颗直径为140米的小行星的偏转距离可以从小于1个地球半径增加到大于1个地球半径。
2020-09-14 astro-ph.EP astro-ph.IM
A Mass-optimized Gravity Tractor for Asteroid Deflection
研究了一种利用航天器在围绕小行星的开普勒轨道的一段上来回移动的小行星偏转方法，目的是优化航天器的初始总质量。相应的优化问题被表示为一个离散的非线性最优控制问题，其中轨道段的参数是控制变量。一个假设的小行星偏转问题的数值求解使用动态规划的方法，它表明，重力拖拉机可以得到显着更有效的偏转方面达到每单位质量的航天器，在文献中类似的重力拖拉机相比。
2021-10-09 astro-ph.EP astro-ph.IM physics.space-ph
Spitzer observations of the asteroid-comet transition object and potential spacecraft target 107P (4015) Wilson-Harrington
上下文近地小行星-彗星过渡物体107 P/（4015）Wilson-Harrington可能是欧洲空间局（欧空局）和日本宇宙航空研究开发机构（宇宙航空研究开发机构）马可波罗取样返回联合飞行任务的目标。对该天体的物理研究与这次飞行任务有关，也有助于了解其小行星或彗星性质。目标。我们的目标是获得显着的新的约束，这个对象的表面热性能。方法.本文介绍了2007年2月12日美国宇航局斯皮策太空望远镜在两个滤光片（16和22微米）上获得的中红外测光结果，以及应用近地小行星热模型（NEATM）的结果，我们在两个中红外波段获得了高信噪比，从而可以精确测量其热辐射。结果我们得到了一个很好的约束的聚束参数（eta = 1.39 +/- 0.26），并获得了D = 3.46 +/- 0.32公里，和pV = 0.059 +/- 0.011的直径和几何距离。当我们将这个最佳拟合的热模型应用于Campins等人（1995），Kraemer等人（2005）和Reach等人（2007）报道的单波段中红外测光时，我们也得到了类似的结果。结论. 4015 Wilson-Harrington的彗星核和原始的C-、P-、D-型小行星的核密度较低。当r= 1天文单位时，我们粗略地确定了W-H热惯性的下限为60 Jm^-2s^（-0.5）K^-1，这略高于Groussin等人（2009）推导出的22 P/Kopff彗星核热…
2009-10-01 astro-ph.EP
On the delivery of DART-ejected material from asteroid (65803) Didymos to Earth
DART航天器计划在2022年撞击双星小行星（65803）Didymos的次级，以评估行星防御的偏转策略。撞击将产生一个陨石坑并释放出小行星物质，其中一些将逃离Didymos系统。由于Didymos最接近地球轨道的距离只有600万公里（约为地月距离的16倍），一些喷出的物质迟早会到达我们的星球，观察这些粒子作为流星将增加DART任务的科学支出。DART项目还可能是第一个到达地球的人类产生的流星体，也是对人类在小行星上的活动及其对流星体环境和航天器撞击风险的最终贡献的一个测试案例。这项研究审查了从Didymos向近地空间发射流星体的数量和时间。只有很少的飞镖喷射物质会到达我们的星球，而且大多数都要经过数千年。但是一些物质，最小的粒子和/或以最高速度喷射的粒子几乎可以立即被输送到穿越地球的轨道上，尽管流量很低。物质到达地球的时间和辐射方向被计算出来，虽然大量的探测将表明比预期更丰富和/或更快的喷出物。DART的撞击也会产生一个新的流星体流，尽管可能不是很密集。然而，更大、能力更强的小行星撞击物可能会产生流星体流，其中的粒子通量超过太阳系中自然产生的粒子通量，从而对航天器的安全产生影响。
2020-03-04 astro-ph.EP
Shape, Thermal and Surface Properties determination of a Candidate Spacecraft Target Asteroid (175706) 1996 FG3
本文从已知的光变曲线出发，导出了（175706）1996 FG 3的三维凸形模型，该模型由2040个三角形面和1022个顶点组成。考虑观测不确定性，确定小行星自转轴的最佳拟合方位为$λ=237.7^\circ$和$β=-83.8^{\circ}$，自转周期为$\sim$ 3.5935 h。利用推导出的形状模型，我们采用所谓的先进热物理模型（ATPM）来拟合1996年FG 3 \citep{Wolters2011,Walsh2012}的三组中红外观测数据，以评估其表面性质。假设初级和次级具有相同的形状、热惯性、表面粗糙度，从观测中获得最佳拟合参数。小行星的几何半径和有效直径估计为$p_{\rm v}=0.045\pm0.002$，$D_{\rm eff}=1.69^{+0.05}_{-0.02}$ km。初级和次级的直径被确定为分别为$D_{1}=1.63^{+0.04}_{-0.03}$ km和$D_{2}=0.45^{+0.04}_{-0.03}$ km。表面热惯性$Γ$被导出为具有$0.8^{+0.2}_{-0.4}$的粗糙度分数$f_{\rm R}$的$80\pm40\rm Jm^{-2}s^{-0.5}K^{-1}$的低值。这表明原生层表面可能有一层风化层，可能被灰尘、碎石和沙子的混合物覆盖。根据对次表层温度分布的模拟，估计最小风化层深度为$5\sim20\rm mm$，表…
2014-01-21 astro-ph.EP
Modelling DESTINY+ interplanetary and interstellar dust measurements en route to the active asteroid (3200) Phaethon
日本宇宙航空研究开发机构/日本宇宙航空研究开发机构的DESTINY $^+$号航天器将于2022年发射到活跃的小行星（3200）Phaethon。拟议的核心有效载荷之一是DESTINY+尘埃分析仪（DDA），它是卡西尼号航天器上飞往土星的宇宙尘埃分析仪的升级版（Srama等人，2011年）。我们使用两个最新的计算机模型，欧空局行星际流星体工程模型（IMEM，Dikarev等人，2005年）和行星际流星体环境探索模型的星际尘埃模块（IMEX; Sterken 2013等人，Strub等人，2019年），以研究DDA的行星际和星际尘埃的探测条件和通量。我们的研究结果表明，在为期4年的DESTINY+行星际巡航期间，DDA将探测到大量的行星际和星际尘埃颗粒。粒子撞击的方向和速度可以用来区分星际粒子和行星际粒子，也可能区分彗星和小行星粒子。
2019-04-16 astro-ph.EP
Capacity of Sun-driven Lunar Swingby Sequences and Their Application in Asteroid Retrieval
本文利用“Swingby-Jacobi”图刻画太阳驱动月球借力序列的能力，并构建太阳摄动下月球到月球转移数据库，从而为约660颗小行星的飞越、交会、采样返回和捕获任务提供大量可优化轨迹方案。
2023-04-12 astro-ph.EP math.OC
OSIRIS-REx: Sample Return from Asteroid (101955) Bennu
2011年5月，美国宇航局选择了起源、光谱解释、资源识别和安全-风化层探测器（OSIRIS-REx）小行星样本返回任务作为新前沿计划的第三个任务。另外两个新前沿任务是新视野号，它在2015年7月的一次飞越中探索了冥王星，并将于2019年1月1日飞越柯伊伯带物体2014 MU 69，以及朱诺号，这是一个正在研究木星起源，演化和内部结构的轨道任务。该航天器于2016年9月8日美国东部时间下午7点05分乘坐联合发射联盟Atlas V 411进化型一次性运载火箭前往近地小行星（101955）Bennu，进行了为期七年的旅程，从Bennu返回样本。该航天器处于一个向外巡航的轨道上，将于2018年8月与Bennu会合。航天器上的科学仪器将对Bennu进行调查，测量其物理，地质和化学特性，研究小组将利用这些数据在表面选择一个地点，收集至少60克的小行星风化层。该小组还将分析遥感数据，对样本地点进行详细研究，评估Bennus资源潜力，改进其与地球撞击概率的估计，并为在这颗小行星上收集的大量天文数据集提供地面实况数据。该航天器将于2021年离开Bennu，并于2023年9月24日将样本返回犹他州测试和训练靶场（UTTR）。
2017-02-22 astro-ph.EP
Alternate Science Investigations for the Kepler Spacecraft: Precision Rotation Periods and Shapes of Near-Earth Asteroids
我们建议使用适当的一部分重新利用开普勒任务的时间和孔径，大大提高我们的知识的近地小行星（NEAs）的旋转和形状的数量和质量。近地小行星对于了解太阳系的起源、选择机器人和人类访问的目标以及使危险物体偏转都很重要。虽然近地小行星以每年1000个的速度被发现，但只有大约75个/年具有精确测量的旋转周期和形状。开普勒任务不仅可以大大增加确定的近地小行星自转周期的数量（在5年内增加到1000个以上），而且可能比常规地面测量的精度高出一个数量级。这将使我们能够为大约250个较亮的近地小行星制作三维断层摄影图。一个多年的科学计划将能够改进数据质量检查，更大的样本和更多类型的科学。所有这些数字都是初步的。我们列出了一些需要解决的问题，然后才能对该计划进行适当的评估。
2013-09-09 astro-ph.EP astro-ph.IM
Dynamics Around an Asteroid Modeled as a Mass Tripole
针对不规则小天体引力场建模难的问题，本研究采用三质点杆连的质量三极子模型研究拱形小行星附近的轨道动力学，并将结果应用于多颗小行星及火卫一系统。
2023-07-18 astro-ph.EP
Anticipating Formation Trends of Binary and Multiple Asteroids in the Main Asteroid Belt Due to Electric Discharge Effects by Using the relation of the Sun's Activity and Binary Asteroids Aggregation Statistics
小行星在太阳系中被归类为微小而轻的物体，然而其中一些拥有轨道卫星。根据调查，15%的近地小行星都有卫星。放电效应提供了一个新的模型，描述了太阳磁场活动影响下的单颗、双颗和三颗小行星的形成。在进一步的研究中，根据各种数据库、星表和航天器，根据小行星与太阳的平均距离，从小行星聚集图中提取了收集到的数据。结果表明，在太阳磁活动高的地区，双星小行星更容易聚集。然后，根据搜索小行星的形状，自旋和轨道类型的目录的结果，本文介绍了一个小行星的列表，可能会从单小行星转化为双（可能是多个小行星）取决于未来太阳磁场活动的增加。
2019-10-14 astro-ph.EP
Target selection for a small low-thrust mission to near-Earth asteroids
小行星航天器飞行任务的初步飞行任务设计在早期阶段往往涉及选择候选目标小行星。这种分析的最后结果是航天器可能到达的小行星清单，按所需使用的推进剂排列。在本文中，我们调查的敏感性所产生的小行星的排名所采用的轨迹模型在特定的情况下，一个小的低推力推进航天器开始其旅程从太阳-地球$L_2$拉格朗日点和标题会合与一些近地小行星。我们考虑五个越来越复杂的轨迹模型：脉冲，兰伯特，核电推进，核电推进，包括地球引力，太阳能电力推进，包括地球引力，我们研究最终获得的目标之间的相关性排名。我们发现，使用一个低推力的轨道模型是非常重要的目标选择，因为使用化学推进剂替代品导致有利于不太有吸引力的选择19%的时间，一个百分比下降到8%已经使用一个简单的核电推进模型，忽略了地球的重力效应和推力对太阳距离的依赖。我们还发现，对于所考虑的研究案例，一个小的行星际立方体卫星命名为M-ARGO，列入地球的重力在所考虑的动态不影响目标的选择显着。
2018-02-07 astro-ph.EP physics.space-ph
Stable Periodic Orbits for Spacecrafts around Minor Celestial Bodies
我们感兴趣的是小天体引力场中航天器的稳定周期轨道。小天体的稳定周期轨道不仅可用于深空探测任务设计，而且可用于研究小卫星在大尺寸比小行星中的长期稳定性。小天体的不规则形状和引力场用多面体模型模拟。利用周期轨道的拓扑分类和网格搜索方法，可以计算稳定周期轨道，并确定拓扑情况。此外，我们发现围绕小天体的五种不同类型的稳定周期轨道：A）小天体外稳定平衡点产生的稳定周期轨道，B）不稳定平衡点周围不稳定周期轨道延续的稳定周期轨道，C）小天体周围零倾角的逆行和近圆周期轨道，D）共振周期轨道，E）近地表倾斜周期轨道。我们以小行星243 Ida，433 Eros，6489 Golevka，101955 Bennu和彗星1 P/Halley为例。
2018-05-28 astro-ph.EP
Orbital Period Change of Dimorphos Due to the DART Kinetic Impact
双小行星改向试验航天器成功地进行了小行星偏转动力撞击器的首次试验，撞击了近地双星小行星（65803）Didymos的次级小行星Dimorphos，并改变了Dimorphos的轨道周期。如果来自DART航天器的入射动量以完全非弹性碰撞的方式直接转移到小行星目标上，预计轨道周期将发生约7分钟的变化，但对可能的撞击条件和小行星特性的研究表明，动量可能大幅增加（$β$）。在撞击前的几年里，我们利用光变曲线观测准确地确定了Dimorphos相对于Didymos的撞击前轨道参数。在这里，我们报告了DART动力学撞击导致的Dimorphos轨道周期的变化为-33.0 +/- 1.0（3 $σ$）分钟。利用新的地球光变曲线和雷达观测，两种独立的方法确定了相同的轨道周期变化值。这一巨大的轨道周期变化表明，喷出物对小行星的动量贡献超过了DART航天器所携带的动量。
2023-03-03 astro-ph.EP
Bayesian Shape Reconstruction and Optimal Guidance for Autonomous Landing on Asteroids
构建小行星的精确形状对于航天器的运行至关重要，因为重力势是由空间质量分布决定的。确定形状的典型方法需要飞行任务的长期测绘阶段，在此期间收集并传送大量测量数据供地面处理。本文提出了一套方法来探索一个未知的小行星与板载计算，并在其表面区域选择最佳的方式降落。其主要动机是避免在围绕小行星的航天器飞行任务中通常需要的长时间绘图或初步地面观测。首先，从航天器到表面的距离测量用于根据贝叶斯框架增量地校正初始形状估计。然后，提出了一种最优制导方案来控制距离传感器的有利位置，以构建一个完整的小行星形状的3D模型。这个形状模型，然后在一个非线性控制器中使用，以跟踪所需的轨迹的小行星。最后，提出了一种多分辨率的方法来构造一个更高的保真度的形状表示在指定的位置，同时避免了固有的负担，一个均匀的高分辨率网格。这种方法使得能够在潜在着陆点周围精确地确定形状。我们证明了这种方法使用几个雷达形状模型的小行星，并提供了一个完整的动力学模拟小行星4769 Castalia。
2022-03-12 astro-ph.EP astro-ph.IM math.OC
The Cratering History of Asteroid (21) Lutetia
2010年7月10日，欧洲航天局的罗塞塔号航天器经过了主带小行星（21）鲁特西亚。Lutetia的大小约为100公里，是航天器拍摄到的最大的小行星之一。在飞越过程中，机载OSIRIS成像系统获得了鲁特西亚北半球的壮观图像，揭示了一个由众多撞击坑组成的复杂表面，最大尺寸约为55公里。在本文中，我们评估了小行星的撞击历史。为此目的，我们应用当前的模型描述的形成和演变的主带小行星，提供率和速度分布的撞击。这些模型，再加上适当的陨石坑的比例法则，使我们能够解释所观察到的陨石坑的大小频率分布（SFD）和约束的陨石坑的历史。由于这种方法，我们得到的陨石坑保留年龄的几个地区的Lutetia，即时间流逝，因为它们的形成或全球表面重置。我们还调查了各种因素的影响-如Lutetia的散装结构和陨石坑闭塞-上观察到的陨石坑SFD和估计的表面年龄。从我们的分析中可以看出，Lutetia经历了复杂的碰撞演化，直到最近才发生重大的局部表面重塑事件。最年轻和最古老的陨石坑密度的差异意味着年龄的差异超过10倍。最年轻的单位（Beatica）估计有几十到几百万年的年龄，而最古老的一个（Achaia）形成于小行星撞击比现在更强烈的时期，大概在3.6 Gyr前或更早。
2011-11-15 astro-ph.EP
Numerical investigations of the orbital dynamics around a synchronous binary system of asteroids
本文通过数值方法研究了同步双小行星系统共线平衡点附近的周期轨道族，分析了其稳定性与分岔，并与限制性三体问题结果对比，揭示了系统附近的动力学行为。
2023-07-18 astro-ph.EP
Pole Estimation and Optical Navigation using Circle of Latitude Projections
Georgia Institute of Technology（佐治亚理工学院）
两个旋转天体的图像（例如，小行星）和具有带状大气层的球状行星（例如，木星）可以包含被很好地建模为纬度圈（CoL）的特征。这些CoL的投影在探测航天器上的相机或望远镜收集的图像中显示为椭圆。这项工作显示了如何CoL预测可用于确定极的方向和协方差旋转的小行星。在一个已知的行星建模为一个扁球体的情况下，它示出了如何类似的CoL预测可用于航天器定位。这些方法是使用射影几何的原理开发的。提供了小行星Bennu（用于极定向）和木星（用于航天器定位）模拟图像的数值结果。
2023-02-07 astro-ph.EP astro-ph.IM cs.CV
Co-orbital Asteroids as the Source of Venus's Zodiacal Dust Ring
来自太阳神号和立体声探测器的测光显示了增强的天空表面亮度区域，这表明与金星轨道相关的狭窄的环日尘埃环。我们通过整合10，000，000+尘埃粒子受引力和非引力作用的轨道来模拟这种现象，考虑几种不同类型的合理尘埃源。我们发现，只有来自金星同轨小行星的假设种群的粒子才能在狭窄的环中产生足够的信号来匹配观测结果。以前的研究表明，这样的物体在动力学上是不稳定的。然而，我们重新检查了与金星1：1共振的小行星的稳定性，发现~8%应该能存活到太阳系的年龄，足以供应观测到的环。
2019-04-29 astro-ph.EP
Analysis of Prospective Flight Schemes to Venus Accompanied by an Asteroid Flyby
本文研究构建飞往金星的飞行方案，利用引力辅助和共振轨道实现再次相遇，并飞越小天体，从NASA JPL目录中筛选出117颗直径超1公里的小行星，在2029至2050年间找到满足无冲量飞越和着陆条件的轨迹。
2023-05-14 astro-ph.EP astro-ph.IM cs.NA
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。
2021-04-17 astro-ph.EP astro-ph.IM
Attitude Control of Spacecraft Swarms for Visual Mapping of Planetary Bodies
小行星、彗星和行星卫星等行星体是高价值的科学目标，因为它们拥有关于太阳系形成和演化的重要信息。然而，由于它们的低重力，可变的大小和形状，围绕这些目标体的专用轨道航天器任务是困难的。因此，在飞越遭遇期间观测到许多行星体，因此，目标体的测绘范围有限。在这项工作中，我们建议使用的航天器群提供完整的表面地图的一个行星体在近距离接触飞越。随着低成本航天器技术的进步，可以通过使用多个微型航天器来实现这样的群体。群体任务的设计是一个复杂的多学科问题。首先，我们提出了群的集成设计工程与自动化（IDEAS）软件。在这项工作中，我们将介绍该软件的自动群设计器模块的开发，并将其应用于小行星433爱神星的全表面测绘。
2019-01-13 astro-ph.EP astro-ph.IM physics.space-ph
Footprints of a possible Ceres asteroid paleo-family
谷神星是小行星主带中最大、质量最大的天体。黎明号航天器的观测数据显示，谷神星表面至少有两个直径约280公里的撞击坑，可能会喷出大量碎片。然而，用于识别动态小行星家族的标准技术没有检测到任何谷神星家族。在这项工作中，我们认为，线性长期共振与谷神星耗尽谷神星附近的对象的人口。此外，由于谷神星的高逃逸速度，家族成员预计非常分散，相当一部分公里大小的碎片应该能够到达主带的原始区域，即5 J：-2 A和7 J：-3 A平均运动共振之间的区域，在那里观测到的小行星数量很少。与其在谷神星附近寻找可能的谷神星家族成员，不如在原始地区进行搜索。我们确定了156颗小行星，它们的分类，颜色，亮度可能与谷神星的碎片兼容。值得注意的是，这些天体中的大多数都有接近谷神星本身的倾角。
2016-02-15 astro-ph.EP
Ejecta emplacement as the possible origin of Ryugu's equatorial ridge
日本的隼鸟2号宇宙飞船访问了小行星（162173）Ryugu，并提供了其表面的许多高分辨率图像，显示Ryugu具有旋转的顶部形状，具有突出的赤道脊，与报告的其他一些小行星的形状非常相似。在这项研究中，通过几十个数值计算，我们证明，在一段时间的快速旋转，喷出物形成在低纬度和中纬度的陨石坑可以沉积在赤道脊。假设自转周期为3 h，我们估计主带小行星在128（+47 / -27）My或近地小行星在3.1（+4.2 / -1.2）Gy内可以产生高度为50 m的赤道脊。因此，赤道脊可以在主带内一公里大小的小行星的平均碰撞寿命内形成，但近地小行星则不然。此外，我们的模型可以解释为什么蓝色（年轻）的材料出现在赤道脊。
2022-05-12 astro-ph.EP
A method for classifying orbits near asteroids
提出了一种多面体引力场作用下小行星附近轨道的分类方法，可为小行星探测航天器轨道设计提供参考。小行星附近的轨道动力学非常复杂。根据近心点通过期间受引力摄动影响后轨道特征的变化，小行星附近的轨道可分为9类：（1）环绕到环绕，（2）环绕到表面，（3）环绕到无限，（4）无限到无限，（5）无限到表面，（6）无限到环绕，（7）表面到表面，（8）表面到周围，和（9）表面到无穷大。在近拱点附近，假设轨道根数为常数，将引力位展开为调和级数。然后，分析了引力摄动对轨道的影响。轨道的类型取决于近心点的幅角、近心点半径和近心点速度。在已知近心辐角的情况下，根据近心点半径和近心点速度，可以得到摄动前后的轨道能量。对216克娄巴特拉的引力场中的轨道进行了模拟。数值结果与解析预测吻合较好。
2017-04-13 astro-ph.EP
Possible thermal evolutionary pathways of irregular shaped small asteroids and planetesimals
研究了早期太阳系中不规则形状小微行星的两种不同的热演化途径。我们对两颗S-型小行星进行了个案研究;（243）Ida和（951）Gaspra，这是根据美国航天局行星数据系统的Philip Stooke小天体三维形状模型获得的它们的精确物理尺寸进行的。这两颗小行星的三维形状模型是基于伽利略号航天器的飞越任务。基于我们对小行星精确形状的新的热演化代码，我们发现在最初的200 - 300万年（Myr）内吸积的小行星体经历了烧结，而之后形成的天体则没有固结，例如，就像一堆碎石前一组天体可能是由星云尘埃直接聚集而成的。大多数碎石堆型小行星体是由最初存在的微行星碎片聚集而成的。这些物体冷却了数千万年。在早期太阳系中，随着时间的推移，形成了一代代的小微行星，由于碰撞引起的碎裂和再吸积，它们从一个紧凑的固结体的集合体演变成碎石堆体。
2021-11-12 astro-ph.EP
First approximation for spacecraft motion relative to (99942) Apophis
我们的目的是提供一个初步的方法，航天器在轨道上的动力学小行星（99942）阿波菲斯在其地球接近。从多面体形状的目标的物理特性，来自分配每个四面体的质点在其中心。与以前的方法相比，这大大减少了计算处理时间，以评估引力势。接近阿波菲斯的截面的表面是在考虑或不考虑太阳、行星和SRP的引力摄动的情况下建造的。地球是对不可见区域影响最大的一个，使绝大多数轨道发生碰撞或逃离系统。此外，从2029年3月1日开始的轨道的数值分析，扰动较小的区域的特点是40天轨道的半长轴的变化，不超过2公里非常接近中心体（$a < 4$公里，$e < 0.4$）。然而，在与我们的星球近距离接近期间，没有调查过的区域可能是将航天器插入阿波菲斯周围自然轨道的可能选择。最后，为了解决系统的镇定问题，我们应用鲁棒路径跟踪控制律来控制航天器的轨道几何。最后，给出了一个成功的轨道控制运行的例子，总的$\bigtriangleup v$为0.495米/秒，60天。我们所有的结果都被收集在CPM-ASTERCHNOLOGY数据库中，该数据库将通过考虑其他小行星而定期更新。
2020-12-12 astro-ph.EP cs.NA math.NA
Mapping stable direct and retrograde orbits around the triple system of asteroids (45) Eugenia
人们普遍认为，了解小行星的组成和轨道演变可能有助于我们了解太阳系的形成过程。众所周知，小行星可能对我们的星球构成威胁。这种重要作用使小行星空间飞行任务成为当前天体动力学和天文学研究中的一个非常热门的课题。考虑到对小行星，特别是对多个系统的空间任务越来越感兴趣，我们提出了一项研究，旨在描述三重小行星系统周围的稳定和不稳定区域（45）尤金妮亚。我们的目标是描述该系统的不稳定和稳定区域，并与系统2001 SN 263-ASTER任务的目标进行比较。此外，Prado（2014年）使用了一种新的概念来绘制轨道，考虑到航天器从所有扰动力单独受到的扰动。该方法也适用于（45）Eugenia。我们提出了稳定和不稳定区域的粒子与0和180度之间的相对倾角。我们发现，（45）Eugenia在逆行和逆行情况下都呈现出较大的稳定区域。这主要是因为这个系统的卫星与主星相比很小，而且它们之间的距离也不是很近。我们还提出了这两个三重系统之间的比较，并讨论这些结果如何指导我们在规划未来的任务。
2017-11-16 astro-ph.EP
From horseshoe to quasi-satellite and back again: the curious dynamics of Earth co-orbital asteroid 2015 SO2
由于实际原因，马蹄型地球共轨道是值得研究的有趣物体。它们相对容易从我们的星球进入，这使它们成为样本返回任务的吸引力目标。在这里，我们表明，近地小行星（NEA）2015 SO2是一个短暂的共同轨道到地球，经历了一个相当特殊的轨道演变的特点是经常性的，交替的马蹄形和准卫星插曲。它目前正沿着马蹄形轨道运行，这是已知的第九颗这样做的小行星。除了在与地球1：1的平均运动共振内移动外，它还受到与近日点摆动约270度的辐角值的Kozai共振。与其他近地小行星相反，小行星2015 SO2可能已经在地球的共轨区域附近停留了几十万年。
2015-12-02 astro-ph.EP
Moon Search Algorithms for NASA's Dawn Mission to Asteroid Vesta
NASA Goddard Space Flight Center（美国国家航空航天局戈达德太空飞行中心）；Space Telescope Science Institute（太空望远镜科学研究所）；DLR, Institute of the Planetary Research（德国航空航天中心行星研究所）；Planetary Science Institute（行星科学研究所）
月球或天然卫星是围绕行星体（如行星、矮行星或小行星）运行的天体。科学家们通过研究这些天体的卫星来寻求理解我们太阳系的起源和演化。此外，搜索行星体的卫星对于保护航天器接近或绕行星体运行时的安全可能很重要。如果发现一个天体的卫星，一旦确定其轨道，也可以计算该天体的质量。确保黎明号航天器在小行星（4）灶神星任务中的安全性是黎明号卫星工作组（SWG）在2011年夏天工作的主要动机。黎明任务的科学家和工程师利用各种计算工具和技术进行灶神星的卫星搜索。本文的目的是1）介绍自然卫星搜索问题，2）目前的计算挑战，方法和工具时，解决这个问题，和3）描述各种图像处理和计算算法的应用程序进行卫星搜索的电子成像和计算机科学界。此外，我们希望这次交流将使黎明任务的科学家能够改进他们的卫星搜索算法和工具，并为2015年进行同样的调查做好更好的准备，届时航天器将接近并环绕矮行星谷神星。
2013-01-09 astro-ph.EP astro-ph.IM cs.CV
Physical characterization and origin of binary near-Earth asteroid (175706) 1996 FG3
近地小行星（NEA）（175706）1996 FG 3是一个特别令人感兴趣的航天器目标：一个具有低Δ V日心轨道的双星小行星。它的卫星轨道提供了关于其质量密度的宝贵信息，而它的颜色和颜色表明它是原始的或C-复合体分类群的一部分。我们扩展了这个对象的物理特性与新的观测其发射在中红外（IR）波长和近红外反射光谱。我们得出一个面积等效系统直径为1.90 \pm 0.28公里（对应于近似组件直径为1.83公里和0.51公里，分别）和0.039 \pm 0.012的几何常数。1996 FG 3先前被归类为C型小行星，但结合0.4- 2.5微米的光谱和热修正后，显示分类为B型小行星;两者都与低测量的低轨道一致。动力学研究表明，1996 FG 3最有可能起源于内主小行星带。最近的研究表明，内主带（142）Polana家族可能是另一个低DeltaV B型NEA（101955）1999 RQ 36的起源。1996年FG 3的类似起源需要由重叠的木星7：2和火星5：9平均运动共振传递，而不是nu-6共振，我们发现这是一个低概率，但可能的起源。
2012-03-21 astro-ph.EP
Development of Techniques Enabling Suborbital Small Object Capture Around Low Gravity Asteroids
University of Arizona（亚利桑那大学）
对小天体小行星的探索提供了直接接触太阳系原始组成部分的途径。采样和返回飞行任务使化学和放射性同位素研究成为可能，不仅为太阳系的形成提供证据，而且还对何处可能找到资源供今后开发提供基本了解。Hayabusa-2和OSIRIS-REx建立的着陆和采样技术通过实际着陆小行星并将样本收集到通过探测器从航天器底部伸出的篮子中来完成这一任务。这一技术已被证明是可行的，但在飞行任务操作以及收集机制本身的规模和复杂性方面都有很高的成本。本文通过利用最近发现的Bennu风化层颗粒喷射来探索替代的采样和返回技术。从Bennu表面喷射出的颗粒通常为1厘米大小，飞行时间为几个小时，这表明从母航天器部署的纳米航天器可能会以最小的传感器和delta-V能力追踪，收集和返回样本。该任务的关键方面是为了减少风险，并制定了一个整体的任务概念，以建立可靠性。
2020-12-18 astro-ph.EP astro-ph.IM cs.RO
Target selection for Near-Earth Asteroids in-orbit sample collection missions
这项工作提出了为近地小行星采样和探索飞行任务进行在轨粒子收集的飞行任务概念。喷出物是通过一个小型动力撞击器产生的，并对两种可能的收集策略进行了研究：沿反太阳方向收集粒子，利用L $_2$拉格朗日点的动力学特征，或在航天器绕小行星运行时和在它们重新撞击到小行星表面之前收集它们。结合动力学的粒子在圆形限制三体问题扰动太阳辐射压力与模型的喷出物生成，我们确定可能的目标小行星作为其物理特性的函数，通过评估潜在的粒子收集。
2022-12-16 astro-ph.EP cs.CE cs.NA
Formation and Evolution of Binary Asteroids
几乎在每一个已知的小天体群中都发现了小行星的卫星，而已知卫星的一个显著特点是它们的性质的多样性。它们讲述了一个关于形成和演化机制的巨大差异的故事，这些机制是太阳系历史开始时星云环境的大小、与太阳的距离以及未来4.5 Gyr的动力学环境的函数。这些系统的存在本身就为研究作用于小行星的各种物理过程提供了实验室，而其动力学则为其物理特性提供了宝贵的探测手段，否则只有航天器才有可能做到这一点。在理解双星系统的形成和演化方面取得的进展得到了以下方面的帮助：1）已知系统的目录不断增加，从Merline等人（2002）Asteroids III章节到现在，从33个增加到近250个，2）对单个系统的详细研究和长期监测，如1999 KW 4和1996 FG 3，3）发现新的二元系统形态和三元系统; 4）发现似乎是二元动力学演化路径的终态的未束缚系统。特别是对于小天体（直径小于10公里），这些观测和发现激发了理论工作，发现热力可以有效地驱动小行星的旋转破裂。通过长期监测，可以通过潮汐、热力和刚体物理学的结合，对该系统的动态演变进行研究。离群值和分裂对推动了理论工作，以探索广泛的进化终态。
2015-06-22 astro-ph.EP
Asteroid modelling by starlight diffraction: The shape of Dimorphos, the satellite of (65803) Didymos
Université Côte d’Azur, Observatoire de la Côte d’Azur, CNRS, Laboratoire Lagrange（蔚蓝海岸大学，蔚蓝海岸天文台，法国国家科学研究中心，拉格朗日实验室）；Aristotle University of Thessaloniki (AUTh)（塞萨洛尼基亚里士多德大学）；LIRA, CNRS UMR8254, Observatoire de Paris, Université PSL, Sorbonne Université, Université Paris Cité, CY Cergy Paris Université（巴黎天文台 LIRA 实验室，法国国家科学研究中心，巴黎文理研究大学，索邦大学，巴黎西岱大学，CY 塞尔吉巴黎大学）；University of Namur（那慕尔大学）；International Occultation Timing Association/European Section（国际掩食计时协会欧洲分会）；Association Française d’Astronomie（法国天文学会）；LTE, Observatoire de Paris, Paris Sciences et Lettres University（巴黎天文台 LTE，巴黎文理研究大学）；Charles University, Faculty of Mathematics and Physics, Institute of Astronomy（查理大学数学物理学院天文学研究所）；SETI Institute（搜寻地外文明研究所）；Unistellar
通过分析星光掩星事件中的衍射特征，研究迪莫罗斯的形状和大小，首次利用多条 chords 的衍射数据约束其投影形状，结果与后续研究一致，表明其呈赤道扁平的撞击后形状。
2026-04-17 astro-ph.EP astro-ph.IM
Ejecta distribution from impact craters on Ryugu: possible origin of the bluer units
小行星（162173）Ryugu是第一个被探测器Hayabusa 2号航天器近距离接近的旋转顶部形状的小行星，该航天器向地球发送了许多Ryugu的高分辨率图像，并揭示了这类小行星的性质。琉球的显著特征之一是赤道脊，这被认为是过去快速旋转的结果。尽管海岭的年龄很大，有许多陨石坑，但海岭呈现出蓝色，表明它被新的物质覆盖。除了Ryugu之外，许多其他小行星都有类似的蓝色区域，这被认为是喷出物侵位的结果。我们研究了从实际的陨石坑上的Ryugu喷出物毯的分布，以评估喷出物的位置作为Ryugu的蓝色单位的可能来源。我们确定，当Ryugu的旋转速度很快时，低纬度形成的陨石坑的喷出物沿着赤道积聚，这可以解释赤道脊的蓝色。另一方面，喷出物侵位并不能完全解释Tokoyo Fossa的蓝色，尽管我们试图找到相应的喷出物毯。
2022-05-11 astro-ph.EP
Mineralogical Characterization and Phase Angle Study of Two Binary Near-Earth Asteroids, Potential Targets for NASA's Janus Mission
本文对NASA Janus任务的潜在双星近地小行星目标1991 VH和1996 FG3进行地基光谱观测，确定其矿物成分、陨石类似物及反照率，并证实了1996 FG3的相位变红效应。
2023-04-26 astro-ph.EP
Painting Asteroids for Planetary Defense
小行星撞击对地球的威胁将提前一个世纪或更长时间预测。改变一颗小行星的轨道，就会改变太阳辐射对它的作用力，从而改变它的轨道。反照率可以通过涂上一层薄的（$\sim 0.1\,μ$）碱金属反射涂层来改变，该涂层由轨道航天器以蒸汽的形式散布。一个完整的外套减少了有效的太阳引力，改变了轨道周期。一颗在标称轨道上近日点为1天文单位、远日点为3天文单位（$a = 2\,$ AU，$e = 0.5$）的通古斯卡级（直径50米）小行星，如果在其整个表面涂上1公斤锂或钠金属，则在100年内可沿其路径移动$\sim 1000\,$公里，足以避免撞击人口稠密地区。或者，在椭圆轨道上的小行星的一个半球上覆盖一层太阳辐射力矩，类似于但不同于雅科夫斯基效应，使其在$\sim 200$年内移动一个地球半径。所需时间与小行星直径（其质量的1/6次方）的平方根成比例，因为位移随时间呈二次方增加，因此有可能防止一个公里大小的小行星以最小质量发生灾难性撞击。
2021-12-07 astro-ph.EP physics.soc-ph
Measurement requirements for a near-Earth asteroid impact mitigation demonstration mission
一个名为“堂吉诃德”的减缓撞击准备任务的概念是向近地小行星发射两个航天器：一个轨道器和一个撞击器。撞击器与小行星碰撞，而轨道器则通过撞击前后进行的无线电科学实验（RSE）测量小行星轨道的变化。为欧洲航天局开展了三项关于堂吉诃德的A阶段平行研究：这里介绍的研究反映了QinetiQ的研究成果。我们讨论了任务目标的有效载荷仪器的优先级，重点是解释的影响。介绍了无线电科学实验，并研究了太阳辐射压力如何可能增加测量目标小行星轨道的不确定性。它被确定为测量轨道的变化准确的热红外光谱仪是强制性的，以测量雅科夫斯基效应。激光高度计的优点进行了讨论。一个专用的广角影响相机的优点进行了讨论，并通过一个简单的模型的影响，最初的视野大小。
2011-07-21 astro-ph.EP physics.space-ph
Design and Analysis of Robust Ballistic Landings on the Secondary of a Binary Asteroid
针对双小行星次星弹道着陆对误差敏感的问题，本文提出基于非侵入式Chebyshev插值和伪扩散指标的鲁棒轨迹设计与优化方法，将着陆成功率提高20%并显著缩小着陆足迹。
2023-10-30 astro-ph.EP astro-ph.IM cs.NA
