中國(guó)探月3期任務(wù)中,月球交會(huì)對(duì)接技術(shù)是任務(wù)成功的重要保障.利用嫦娥3號(hào)（CE03）繞月飛行的VLBI （Very Long Baseline Interferometry）時(shí)延數(shù)據(jù),模擬仿真繞月交會(huì)對(duì)接過程中,同波束VLBI觀測(cè)模式下,差分群時(shí)延的變化情況.仿真結(jié)果顯示,在遠(yuǎn)程導(dǎo)引段,軌道器和上升組合體軌道距離保持100 km,持續(xù)半小時(shí),差分群時(shí)延很好地反映了兩者的軌道信息,可以用于定軌定位;自主控制段,上升組合體靠近軌道器,在軌道距離從5 km減小到20 m過程中,上升組合體加速追趕軌道器時(shí),差分群時(shí)延快速趨近于0,上升組合體減速遠(yuǎn)離軌道器時(shí),差分群時(shí)延絕對(duì)值快速變大.最后,利用嫦娥3號(hào)奔月段同時(shí)發(fā)射兩個(gè)DOR （Differential One-Ranging）信號(hào)的VLBI時(shí)延數(shù)據(jù),計(jì)算差分相時(shí)延,初步展示了月球交會(huì)對(duì)接過程中同波束VLBI差分相時(shí)延的誤差情況. 

【文章來源】：天文學(xué)報(bào). 2020,61(03)北大核心CSCD

【文章頁(yè)數(shù)】：12 頁(yè)

【部分圖文】：

VLBI技術(shù)觀測(cè)衛(wèi)星的時(shí)延模型

圖2給出了2013年12月10日CVN(Chinese VLBI Network)觀測(cè)嫦娥3號(hào)DOR信號(hào)得到的帶寬綜合群時(shí)延,時(shí)間為21點(diǎn)27分至22點(diǎn)13分,基線分別為北京(BJ)-昆明(KM)、北京-烏魯木齊(UR)、北京-天馬(TM)、昆明-烏魯木齊、昆明-天馬、烏魯木齊-天馬.6條基線帶寬綜合群時(shí)延都在微秒量級(jí).將此群時(shí)延進(jìn)行9次多項(xiàng)式擬合,得到擬合群時(shí)延,與此群時(shí)延相減,計(jì)算出擬合時(shí)延和觀測(cè)時(shí)延之差,如圖3所示,UR-TM擬合殘差均方根(Root Mean Square,RMS)為0.3629 ns,其他5條基線擬合時(shí)延殘差類似于圖3,說明利用擬合系數(shù)計(jì)算的模擬群時(shí)延變化趨勢(shì)和觀測(cè)值一致,可以代替帶寬綜合群時(shí)延用于后面的仿真分析.圖3 UR-TM基線的擬合值和觀測(cè)值之差

UR-TM基線的擬合值和觀測(cè)值之差

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]面向繞月交會(huì)對(duì)接的同波束VLBI研究[J]. 任天鵬,唐歌實(shí),許柏,路偉濤,陳略,韓松濤,王美.  深空探測(cè)學(xué)報(bào). 2017(04)
[2]VLBI相位連接以及相時(shí)延解算的新方法研究[J]. 賀慶寶,劉慶會(huì),昌勝騏,鄭鑫.  天文學(xué)報(bào). 2016(06)
[3]基于同波束VLBI測(cè)量的月球交會(huì)對(duì)接軌道確定[J]. 黃勇,單荃,李培佳,劉慶會(huì),王宏,樊敏,昌勝騏,胡小工.  中國(guó)科學(xué):物理學(xué) 力學(xué) 天文學(xué). 2016(08)
[4]月球軌道交會(huì)對(duì)接航天器相對(duì)狀態(tài)誤差分析[J]. 陳少伍,董光亮,樊敏,李海濤,郝萬宏.  中國(guó)空間科學(xué)技術(shù). 2014(05)
[5]VLBI相時(shí)延及其在深空探測(cè)器測(cè)定軌中的應(yīng)用[J]. 吳亞軍,劉慶會(huì),陳冠磊,李培佳,鄭鑫,周偉莉,張秀忠,朱人杰.  中國(guó)科學(xué):信息科學(xué). 2014(02)
[6]月球軌道器交會(huì)對(duì)接同波束VLBI測(cè)量差分相時(shí)延實(shí)時(shí)解算[J]. 陳少伍,劉慶會(huì),董光亮,李海濤,吳亞軍,鄭鑫,賀慶寶.  中國(guó)科學(xué):信息科學(xué). 2013(11)
[7]中外交會(huì)對(duì)接技術(shù)比較研究[J]. 朱仁璋,王鴻芳,叢云天,邱慧,王冉.  航天器工程. 2013(03)
[8]基于△DOR信號(hào)的高精度VLBI技術(shù)[J]. 吳偉仁,王廣利,節(jié)德剛,張秀忠,蔣棟榮.  中國(guó)科學(xué):信息科學(xué). 2013(02)
[9]空間交會(huì)對(duì)接技術(shù)[J]. 鄭永煌.  自然雜志. 2011(06)
[10]載人航天交會(huì)對(duì)接技術(shù)[J]. 周建平.  載人航天. 2011(02)



本文編號(hào)：3317363