數(shù)據(jù)分析表明我國(guó)嫦娥三號(hào)月球探測(cè)器多普勒測(cè)速數(shù)據(jù)存在周期性系統(tǒng)差.根據(jù)多普勒測(cè)速模型和軌道信息,輔助多普勒測(cè)速信息含量分析,推導(dǎo)出周期性系統(tǒng)差產(chǎn)生的原因是測(cè)量數(shù)據(jù)的時(shí)標(biāo)存在偏差,進(jìn)而提出了自校準(zhǔn)和差分統(tǒng)計(jì)校準(zhǔn)兩種補(bǔ)償時(shí)標(biāo)偏差的方法.計(jì)算結(jié)果表明,兩種方法計(jì)算的嫦娥三號(hào)多普勒測(cè)速數(shù)據(jù)時(shí)標(biāo)偏差一致.補(bǔ)償時(shí)標(biāo)偏差后,多普勒測(cè)速數(shù)據(jù)殘差均方根(RMS)從1.5 cm/s降低到0.3 mm/s,無(wú)明顯周期性系統(tǒng)差.以測(cè)距和甚長(zhǎng)基線干涉(VLBI)測(cè)量數(shù)據(jù)聯(lián)合定軌的結(jié)果為基準(zhǔn),利用時(shí)標(biāo)偏差補(bǔ)償后的多普勒測(cè)速數(shù)據(jù)聯(lián)合VLBI測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行定軌,其精度與基準(zhǔn)軌道精度一致,位置偏差僅為2.5 m;利用時(shí)標(biāo)偏差補(bǔ)償后的多普勒測(cè)速數(shù)據(jù)聯(lián)合測(cè)距數(shù)據(jù)進(jìn)行定軌,與基準(zhǔn)軌道的位置偏差為25 m;單獨(dú)利用時(shí)標(biāo)偏差補(bǔ)償后的多普勒測(cè)速數(shù)據(jù)進(jìn)行定軌,與基準(zhǔn)軌道的位置偏差為200 m.

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【部分圖文】：

圖1采用測(cè)距、多普勒測(cè)速和VLBI測(cè)量數(shù)據(jù)定軌后,測(cè)距和多普勒測(cè)速數(shù)據(jù)殘差

(7)解算的狀態(tài)參數(shù)主要包括定軌歷元時(shí)刻CE-3探測(cè)器的位置和速度.考慮到不同測(cè)站不同跟蹤弧段測(cè)距數(shù)據(jù)存在不同的系統(tǒng)差和不同時(shí)段太陽(yáng)輻射壓系數(shù)的變化,解算參數(shù)還包括分站分弧段的測(cè)距系統(tǒng)差和分段的太陽(yáng)輻射壓系數(shù).此外,還采用分段解算RTN(徑向、橫向和法向)方向的經(jīng)驗(yàn)加速度的模式....

圖3采用測(cè)距數(shù)據(jù)和時(shí)標(biāo)偏差校準(zhǔn)后的多普勒測(cè)速數(shù)據(jù)進(jìn)行定軌后,測(cè)距和多普勒測(cè)速數(shù)據(jù)殘差

考慮到CE-3探測(cè)器實(shí)測(cè)多普勒測(cè)速數(shù)據(jù)的res量級(jí)為2cm/s,而res的量級(jí)為1mm/s,¨ρo的量級(jí)達(dá)到1m/s2,那么,根據(jù)式(8),忽略res項(xiàng),計(jì)算每個(gè)測(cè)量時(shí)刻的?tn近似值:圖4環(huán)月段深空站多普勒測(cè)速數(shù)據(jù)差分結(jié)果和計(jì)算的時(shí)標(biāo)偏差值

圖5佳木斯和喀什深空站多普勒測(cè)速數(shù)據(jù)差分統(tǒng)計(jì)校準(zhǔn)時(shí)標(biāo)偏差QQ圖

將CE-3探測(cè)器的實(shí)測(cè)多普勒測(cè)速數(shù)據(jù)進(jìn)行時(shí)標(biāo)修正后,聯(lián)合VLBI數(shù)據(jù)定軌,其結(jié)果和基準(zhǔn)軌道的位置偏差為2.5m,速度偏差為0.1cm/s;聯(lián)合測(cè)距數(shù)據(jù)定軌,其結(jié)果和基準(zhǔn)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(cè)速數(shù)據(jù)定軌后殘差RMS約為0....

圖6時(shí)標(biāo)偏差修正后的多普勒測(cè)速數(shù)據(jù)單獨(dú)定軌殘差

多普勒測(cè)速是傳統(tǒng)的高精度地基測(cè)量方式,不僅可以為月球和深空探測(cè)器提供地基測(cè)量與導(dǎo)航支持,也可以開(kāi)展無(wú)線電科學(xué)研究.本文針對(duì)我國(guó)深空站實(shí)測(cè)的CE-3月球探測(cè)器多普勒測(cè)速數(shù)據(jù)中存在的問(wèn)題,開(kāi)展詳細(xì)分析,首先,從多普勒測(cè)速的測(cè)量模型和殘差定義出發(fā),利用多普勒測(cè)速數(shù)據(jù)進(jìn)行定軌并找出殘差中....

本文編號(hào)：3995357