国家高技术研究发展计划(2008AA12A209) 作品数:25 被引量:150 H指数:9 相关作者: 平劲松 黄勇 胡小工 史弦 李金岭 更多>> 相关机构: 中国科学院上海天文台 中国科学院研究生院 北京航天飞行控制中心 更多>> 发文基金: 国家高技术研究发展计划 国家自然科学基金 中国科学院知识创新工程重要方向项目 更多>> 相关领域: 航空宇航科学技术 天文地球 电子电信 金属学及工艺 更多>>
推进行星无线电科学探测研究在我国深空探测中的发展 行星无线电科学研究学科通过检测无线电信号从航天器传播到地球上,被地面接收站接收的路径上的相位和幅值的变化来研究行星及他们的卫星的大气和电离层的结构、行星重力场、质量、行星环、行星历表、太阳等离子体、磁场、彗星迹、以及重力... 平劲松 王明远 张素君 史弦 韩婷婷 简念川 黄倩 苏晓莉 王广利 郭鹏 严豪健 刘庆会关键词:行星探测 DEVELOPMENT 对“火星快车”探测器的三程多普勒观测实验 2009年 笔者基于数字无线电技术,开发了基于卫星视向速度提取的开环测量技术和原理样机。利用中国VLBI网,针对欧洲航天局(ESA)的“火星快车”(Mars Express)探测器进行了三程多普勒观测实验。目前结果显示,在1秒积分情况下,“火星快车”的三程多普勒测量精度RMS达到1mm/s,这一精度与通常的双程多普勒水平相当。三程多普勒数据已经开始尝试用于嫦娥一号卫星的定轨,在提高卫星横向速度分辨上有明显的优势,同时增加了有效观测时间。 尚堃 史弦 简念川 平劲松 鄢建国关键词:火星快车 深空探测 运动学统计定轨法应用于CE-1落月轨迹确定 被引量:9 2010年 运动学统计定轨方法不同于常规动力学统计定轨方法和几何法,既不需要建立飞行器的动力学模型,又可以利用整个弧段的测量信息进行统计计算,所以采用运动学统计定轨的方法描述飞行轨迹特别适用于嫦娥二期的动力落月过程。对嫦娥一号(CE-1)落月过程,采用运动学统计定轨方法,联合USB和VLBI数据进行轨道计算并确定CE-1的落月轨迹以及撞月点的位置,将所得结果与动力学统计定轨结果进行比较。计算表明,运动学统计定轨方法精度可以满足工程要求,可以为探月工程二期软着陆阶段的导航提供一种较为可行的定轨方法。 李培佳 胡小工 黄勇 曹建峰关键词:嫦娥一号 VLBI USB 定位归算在嫦娥二号任务实时阶段的应用 被引量:6 2011年 该文统计分析了嫦娥二号任务实时阶段的VLBI观测时延和定位结果的精度,讨论了定位归算方法在嫦娥二号卫星关键弧段实时轨迹监测中的应用,从定位归算角度分析了X波段测控体制试验的关联技术指标,为我国后续探月卫星任务进行了有益的方法与软件铺垫,积累了工程与技术实践经验. 李金岭 刘鹂 郑为民 钱志瀚关键词:月球探测 甚长基线干涉测量 月球重力场对“嫦娥一号”近月轨道的影响 被引量:21 2010年 2008年12月6日"嫦娥一号"卫星开始了为期半个月的变轨试验,卫星距离月球表面最近处约为15km,这在国内尚属首次。试验期间,国内USB和VLBI测控网进行了跟踪测量,获取了卫星不同飞行高度的测轨资料。通过对变轨试验期间的USB和VLBI测量数据的定轨计算,分析了月球重力场误差对于绕月低轨卫星的影响,计算表明,尽管目前的月球重力场模型高阶项由于没有月球背面的测量数据而不准确,但对绕月低轨卫星的定轨精度提高仍然有重要帮助。分析了VLBI数据对绕月低轨卫星定轨的贡献,比较了USB数据单独定轨以及USB和VLBI联合定轨两种情况,结果表明VLBI数据的加入可有效提高定轨精度。该工作对于我国后续月球探测工程具有一定的借鉴意义。 曹建峰 黄勇 胡小工 陈明关键词:月球重力场 精密定轨 USB VLBI 空间飞行器的多普勒实时自主定轨精度分析 被引量:5 2011年 空间飞行器需要实时的高精度轨道信息来完成对栽荷的指令操作和遥感数据的实时处理。除了星栽GPS技术,星载多普勒无线电定轨定位系统(DORIS,Doppler Orbitography and Radio—positioning Intergrated by Satellite)是仅有的有能力提供分米级精度的实时在轨轨道确定技术,它可通过测量星地相对多普勒频移,在星上完成实时定轨和预报,目前该技术已在国外多个卫星上实现,达到了较好的效果,而我国还没有建立这样实时自主定轨系统。为此,结合我国高分辨率空间对地观测系统的建设需求和我国航天器对实时自主定轨及其精度的要求,利用扩展卡尔曼滤波算法对多普勒测量进行了实时自主定轨仿真计算,分析了频率偏差估计与否、初轨误差、地面信标站地理分布以及观测精度等对实时自主定轨的滤波收敛时间和定轨精度的影响,为我国利用DORIS技术进行实时在轨轨道确定提供方案和软件原型。仿真计算表明,基于28个全球分布的地面站,对于高度为800km的卫星,在忽略其动力学模型误差的假设下,若初轨三维位置、速度误差分别为100m(或差至1km)、1m/S(1d),2h后滤波可以达到稳定收敛,收敛后的实时定轨误差可以达到0.1m(1d)。滤波估计参数除了6个卫星轨道状态参数,还估计了地面信标相对于卫星超稳定振荡器的频率偏差; 邢楠 李培佳 王小亚 黄勇 胡小工关键词:DORIS 用于“萤火1号”火星轨道器的开环电测技术 被引量:1 2009年 中国首个火星探测器"萤火1号"计划于2011年和俄罗斯的火卫一采样探测器一道发射升空."萤火1号"将探测火星的空间环境,并验证深空导航测控与通信技术.与常规的火星探测任务不同,该探测器的轨道与位置测量主要利用天文甚长基线干涉测量技术、开环跟踪测量技术、差分单程测距测速技术、同波束干涉测量技术以及单程多普勒(Doppler)测速技术. 平劲松 尚堃 张素君 简念川 王明远 鄢建国 孙靖 史弦 黄倩 戴春丽 韩婷婷 冯礼和 严豪健 王广利关键词:火星探测 深空探测DOD测量技术的实现 2009年 本研究开发了可用于深空探测任务中的开环差分测速观测技术和设备,并首次应用于嫦娥-1绕月探测中。测轨观测验证的结果表明,差分观测可以很好地消除开环观测中上行站的系统频率漂移问题。该技术也可以用于太阳系中更遥远天体的探测,如在中俄联合火星探测中对YH-1探测器的差分单程测轨任务。 简念川 尚堃 史弦 张素君 平劲松 冯礼和 唐歌实 刘俊泽关键词:深空探测 YH-1 “火星快车”下视雷达对火星电离层探测简介 2009年 火星是近年来深空探测的热点,对火星电离层的观测和研究是火星探测的主要内容之一.欧洲航天局2003年发射了火星探测器"火星快车",它所搭载的下视雷达MARSIS(火星地表和电离层探测雷达)为火星电离层探测提供了大量数据,文章简单介绍了利用MARSIS探测火星电离层的基本原理,探测数据的结构和利用这些探测数据进行电离层研究的现状. 王明远 平劲松 张素君 严豪健关键词:电离层 火星 2008年佘山25 m射电天线归心测量中的GPS资料归算 被引量:2 2010年 处理了2008年8月佘山25 m射电天线归心测量中的GPS观测资料。针对每期测量时段仅6 h,不足以平滑测站坐标在天以内的高频变化,以及测量数据存在的严重周跳问题,特别调整了GAMIT软件解算模式的设置,即将参考站和待测站的坐标采用值做松弛约束(10 m)、参数解算模式选择快速迭代,以避免周跳较大的观测数据被删除,并且采取了手动和软件自动相结合修复周跳的方式,得到了形式误差小于4 mm的基线向量解,且测控点在ITRF2005系统下的坐标精度均好于2 mm。在此基础上,讨论了测控网的GPS测量结果与光学测量结果之间的坐标转换参数求解问题。具体计算表明,由于存在大的旋转和平移,参数解难以收敛,为此采用了大参数部分预先扣除的方式。经6种解算模式的比较,最终获得了较高精度的转换参数,拟合残差均小于5 mm。以上工作为佘山站后续VLBI、SLR归心测量及本地连接测量做了必要的铺垫。 刘鹂 程宗颐 程宗颐关键词:GPS VLBI 归心测量 ITRF