月球交會對接VLBI差分時延研究
發(fā)布時間:2021-08-02 09:59
中國探月3期任務(wù)中,月球交會對接技術(shù)是任務(wù)成功的重要保障.利用嫦娥3號(CE03)繞月飛行的VLBI (Very Long Baseline Interferometry)時延數(shù)據(jù),模擬仿真繞月交會對接過程中,同波束VLBI觀測模式下,差分群時延的變化情況.仿真結(jié)果顯示,在遠程導引段,軌道器和上升組合體軌道距離保持100 km,持續(xù)半小時,差分群時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,差分群時延快速趨近于0,上升組合體減速遠離軌道器時,差分群時延絕對值快速變大.最后,利用嫦娥3號奔月段同時發(fā)射兩個DOR (Differential One-Ranging)信號的VLBI時延數(shù)據(jù),計算差分相時延,初步展示了月球交會對接過程中同波束VLBI差分相時延的誤差情況.
【文章來源】:天文學報. 2020,61(03)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】:12 頁
【部分圖文】:
VLBI技術(shù)觀測衛(wèi)星的時延模型
圖2給出了2013年12月10日CVN(Chinese VLBI Network)觀測嫦娥3號DOR信號得到的帶寬綜合群時延,時間為21點27分至22點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延都在微秒量級.將此群時延進行9次多項式擬合,得到擬合群時延,與此群時延相減,計算出擬合時延和觀測時延之差,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條基線擬合時延殘差類似于圖3,說明利用擬合系數(shù)計算的模擬群時延變化趨勢和觀測值一致,可以代替帶寬綜合群時延用于后面的仿真分析.圖3 UR-TM基線的擬合值和觀測值之差
UR-TM基線的擬合值和觀測值之差
【參考文獻】:
期刊論文
[1]面向繞月交會對接的同波束VLBI研究[J]. 任天鵬,唐歌實,許柏,路偉濤,陳略,韓松濤,王美. 深空探測學報. 2017(04)
[2]VLBI相位連接以及相時延解算的新方法研究[J]. 賀慶寶,劉慶會,昌勝騏,鄭鑫. 天文學報. 2016(06)
[3]基于同波束VLBI測量的月球交會對接軌道確定[J]. 黃勇,單荃,李培佳,劉慶會,王宏,樊敏,昌勝騏,胡小工. 中國科學:物理學 力學 天文學. 2016(08)
[4]月球軌道交會對接航天器相對狀態(tài)誤差分析[J]. 陳少伍,董光亮,樊敏,李海濤,郝萬宏. 中國空間科學技術(shù). 2014(05)
[5]VLBI相時延及其在深空探測器測定軌中的應(yīng)用[J]. 吳亞軍,劉慶會,陳冠磊,李培佳,鄭鑫,周偉莉,張秀忠,朱人杰. 中國科學:信息科學. 2014(02)
[6]月球軌道器交會對接同波束VLBI測量差分相時延實時解算[J]. 陳少伍,劉慶會,董光亮,李海濤,吳亞軍,鄭鑫,賀慶寶. 中國科學:信息科學. 2013(11)
[7]中外交會對接技術(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. 中國科學:信息科學. 2013(02)
[9]空間交會對接技術(shù)[J]. 鄭永煌. 自然雜志. 2011(06)
[10]載人航天交會對接技術(shù)[J]. 周建平. 載人航天. 2011(02)
本文編號:3317363
【文章來源】:天文學報. 2020,61(03)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】:12 頁
【部分圖文】:
VLBI技術(shù)觀測衛(wèi)星的時延模型
圖2給出了2013年12月10日CVN(Chinese VLBI Network)觀測嫦娥3號DOR信號得到的帶寬綜合群時延,時間為21點27分至22點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延都在微秒量級.將此群時延進行9次多項式擬合,得到擬合群時延,與此群時延相減,計算出擬合時延和觀測時延之差,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條基線擬合時延殘差類似于圖3,說明利用擬合系數(shù)計算的模擬群時延變化趨勢和觀測值一致,可以代替帶寬綜合群時延用于后面的仿真分析.圖3 UR-TM基線的擬合值和觀測值之差
UR-TM基線的擬合值和觀測值之差
【參考文獻】:
期刊論文
[1]面向繞月交會對接的同波束VLBI研究[J]. 任天鵬,唐歌實,許柏,路偉濤,陳略,韓松濤,王美. 深空探測學報. 2017(04)
[2]VLBI相位連接以及相時延解算的新方法研究[J]. 賀慶寶,劉慶會,昌勝騏,鄭鑫. 天文學報. 2016(06)
[3]基于同波束VLBI測量的月球交會對接軌道確定[J]. 黃勇,單荃,李培佳,劉慶會,王宏,樊敏,昌勝騏,胡小工. 中國科學:物理學 力學 天文學. 2016(08)
[4]月球軌道交會對接航天器相對狀態(tài)誤差分析[J]. 陳少伍,董光亮,樊敏,李海濤,郝萬宏. 中國空間科學技術(shù). 2014(05)
[5]VLBI相時延及其在深空探測器測定軌中的應(yīng)用[J]. 吳亞軍,劉慶會,陳冠磊,李培佳,鄭鑫,周偉莉,張秀忠,朱人杰. 中國科學:信息科學. 2014(02)
[6]月球軌道器交會對接同波束VLBI測量差分相時延實時解算[J]. 陳少伍,劉慶會,董光亮,李海濤,吳亞軍,鄭鑫,賀慶寶. 中國科學:信息科學. 2013(11)
[7]中外交會對接技術(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. 中國科學:信息科學. 2013(02)
[9]空間交會對接技術(shù)[J]. 鄭永煌. 自然雜志. 2011(06)
[10]載人航天交會對接技術(shù)[J]. 周建平. 載人航天. 2011(02)
本文編號:3317363
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