深空探测用数字开环多普勒技术初步研制及其在嫦娥一号探测任务中的应用

• 作者: 冯礼和 刘俊泽 史弦 唐歌实 尚堃 平劲松 张华 张素君 王明远 王震 简念川 邱实 鄢建国
• 来源期刊: 中国科学G辑
• 关键词: 开环多普勒 差分开环多普勒 嫦娥一号 深空探测
• 年，卷（期）: 2009,（10）
• 所属期刊栏目: 天文学其他学科
• 页码范围: 1400-1409
• 页数: 10页
• 语种: 中文
• DOI: 10.1007/s11433-009-0283-y

摘要

基于数字无线电技术,开发了用于卫星视线方向速度测量的无线电开环多普勒测量方法和技术原理样机.并在嫦娥一号卫星测轨任务中进行了观测试验,利用卫星转发的S波段载波信号进行开环多普勒测量.结果显示,在1 s积分情况下,嫦娥一号卫星的开环多普勒测量精度RMS达到3 mm/s(1σ),这已经与目前使用的USB(Unified S-Band,统-S波段)测速数据的精度水平相当.这个测量精度主要受制于上行站原子钟的短期稳定度.进一步通过两站开环差分测量的办法,可以有效地消除信号发射时的原子钟频率漂移和不稳定性,使得测量精度RMS提高到1 mm/s(1σ).开环多普勒数据和差分数据已经开始尝试用于嫦娥一号卫星的定轨,数据的精度评估和科学应用也将逐步展开.这项技术的研制成功将对我国未来深空探测有重要的意义.