發(fā)布時間：2024-06-23 10:52

　　數據分析表明我國嫦娥三號月球探測器多普勒測速數據存在周期性系統差.根據多普勒測速模型和軌道信息,輔助多普勒測速信息含量分析,推導出周期性系統差產生的原因是測量數據的時標存在偏差,進而提出了自校準和差分統計校準兩種補償時標偏差的方法.計算結果表明,兩種方法計算的嫦娥三號多普勒測速數據時標偏差一致.補償時標偏差后,多普勒測速數據殘差均方根(RMS)從1.5 cm/s降低到0.3 mm/s,無明顯周期性系統差.以測距和甚長基線干涉(VLBI)測量數據聯合定軌的結果為基準,利用時標偏差補償后的多普勒測速數據聯合VLBI測量數據進行定軌,其精度與基準軌道精度一致,位置偏差僅為2.5 m;利用時標偏差補償后的多普勒測速數據聯合測距數據進行定軌,與基準軌道的位置偏差為25 m;單獨利用時標偏差補償后的多普勒測速數據進行定軌,與基準軌道的位置偏差為200 m.

【文章頁數】：12 頁

【部分圖文】：

圖1采用測距、多普勒測速和VLBI測量數據定軌后,測距和多普勒測速數據殘差

(7)解算的狀態(tài)參數主要包括定軌歷元時刻CE-3探測器的位置和速度.考慮到不同測站不同跟蹤弧段測距數據存在不同的系統差和不同時段太陽輻射壓系數的變化,解算參數還包括分站分弧段的測距系統差和分段的太陽輻射壓系數.此外,還采用分段解算RTN(徑向、橫向和法向)方向的經驗加速度的模式....

圖3采用測距數據和時標偏差校準后的多普勒測速數據進行定軌后,測距和多普勒測速數據殘差

考慮到CE-3探測器實測多普勒測速數據的res量級為2cm/s,而res的量級為1mm/s,¨ρo的量級達到1m/s2,那么,根據式(8),忽略res項,計算每個測量時刻的?tn近似值:圖4環(huán)月段深空站多普勒測速數據差分結果和計算的時標偏差值

圖5佳木斯和喀什深空站多普勒測速數據差分統計校準時標偏差QQ圖

將CE-3探測器的實測多普勒測速數據進行時標修正后,聯合VLBI數據定軌,其結果和基準軌道的位置偏差為2.5m,速度偏差為0.1cm/s;聯合測距數據定軌,其結果和基準軌道的位置偏差約為25m,速度偏差約為2.3cm/s.這兩種情況下,多普勒測速數據定軌后殘差RMS約為0....

圖6時標偏差修正后的多普勒測速數據單獨定軌殘差

多普勒測速是傳統的高精度地基測量方式,不僅可以為月球和深空探測器提供地基測量與導航支持,也可以開展無線電科學研究.本文針對我國深空站實測的CE-3月球探測器多普勒測速數據中存在的問題,開展詳細分析,首先,從多普勒測速的測量模型和殘差定義出發(fā),利用多普勒測速數據進行定軌并找出殘差中....

本文編號：3995357