空间引力波探测器轨道确定及仿真分析

• 作者: 李康康 谷德峰 安子聪 宋佳凝 朱炬波
• 来源期刊: 深空探测学报（中英文）
• 关键词: 深空网 初始轨道确定 空间引力波探测 非线性加权最小二乘 LISA
• 年，卷（期）: 2021,（2）
• 所属期刊栏目: 论文|Article
• 页码范围: 182-189
• 页数: 8页
• 分类号: V476.4
• 语种: 中文
• DOI: 10.15982/j.issn.2096-9287.2021.20200081

摘要

针对空间引力波探测器的精密轨道确定问题,选取LISA(Laser Interferometer Space Antenna)作为研究对象,建立了探测器的目标仿真环境,模拟生成美国深空网(Deep Space Network,DSN)和中国深空网(China Deep Space Network,CDSN)在不同测站下的测距测速数据,采用非线性加权最小二乘(Weighted Least Squares,WLS)和蒙特卡洛方法(Monte Carlo,MC)分析跟踪弧长、测轨数据类型、测站数量及其分布等因素对LISA探测器定轨精度的影响.仿真结果表明:①增加测站的定轨弧长,可有效提高轨道确定精度,当跟踪弧段达到20 d时,探测器位置确定精度可达92 m;②在现有测量精度条件下,测距信息对定轨精度的贡献较大,测距/测速组合定轨方式与仅利用测距、测速定轨相比,估计的位置精度分别提高了32.23％、99.52％;③采用多测控网定轨模式可以提高多站共视比率,有利于提高定轨精度和收敛速度,DSN/CDSN联合定轨比仅采用DSN定轨的平均位置精度提高43.73％.