环月飞行器精密定轨的模拟仿真

• 作者: 胡小工 黄勇 黄珹
• 来源期刊: 天文学报
• 学科: 地球科学
• 关键词: 天体力学:月球探测 精密定轨 月球重力场
• 年，卷（期）: 2005,（2）
• 页码范围: 186-195
• 页数: 10页
• 分类号: P135
• 字数: 7583字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3321/j.issn:0001-5245.2005.02.010

摘要

以中国正在实施的探月计划"嫦娥1号"工程为背景,分析了在中国联合S波段(USB)测控网和甚长基线射电干涉(VLBI)跟踪网的现有空间分布、观测精度水平下的环月飞行器精密定轨.采用的方法是模拟仿真计算,即首先模拟观测数据,然后在计入各误差源的影响后进行求解,并对解算结果进行比较.模拟仿真的工具是美国宇航局哥达德飞行中心的空间数据分析软件系统GEODYN.环月飞行的主要误差源是月球重力场,为此首先讨论了目前精度最高的月球重力场模型JGL165P1的(形式)误差.在模拟了测距、测速以及VLBI的时延、时延率数据后,计入月球重力场的误差进行精密轨道确定.定轨时采用了减缩动力学(reduced dynamic)方法,即选用合适的经验加速度参数吸收重力场误差对定轨的影响.结果表明对于一个不将月球重力场作为主要科学目标的探月计划(如"嫦娥1号"),减缩动力学方法是一个简单、有效地提高环月飞行器定轨精度的方法.