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《中国科学院研究生院(上海天文台)》 2006年
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“嫦娥一号”探月飞行器的轨道计算研究

黄勇  
【摘要】:我国的月球探测计划正在实施当中。根据规划,我国的探月计划将分为绕、落、回三个阶段。第一阶段,将发射一个绕月飞行器“嫦娥一号”,其主要科学目标是:获取月球表面三维影像;分析月球表面有用元素及物质类型的含量和分布;探测月壤厚度;探测地月空间环境。计划将于2007年发射。测控系统为完成“嫦娥一号”的轨道测量任务,需要通过现有S频段航天测控网(Unified S-Band,USB)并辅以中科院甚长基线干涉测量(Very Long Baseline Interferometry,VLBI)共同完成。考虑到测距测速测量系统仅提供探月飞行器的视向运动信息,而VLBI则可提供探月飞行器的横向运动信息,将这两种资料综合处理有望获得更高精度的轨道。 本文以我国的探月工程一期“嫦娥一号”工程为主要研究背景,对探月飞行器轨道计算中的若干问题进行了分析,重点分析了VLBI测轨资料对探月飞行器精密定轨的贡献。具体来讲,本文主要做了如下几个方面的研究和探讨: 1、利用简化模型,分析了“嫦娥一号”飞行器在调相轨道和地月转移轨道的VLBI测角精度。分析结果表明卫星的VLBI测角精度和测站高度角,卫星距离,先验轨道精度等几个因素有关系。对“嫦娥一号”飞行器调相24小时轨道、调相48小时轨道和地月转移轨道的VLBI测角精度做了定量的分析。 2、之前曾利用模拟资料分析了我国探月工程的定轨精度,作为模拟仿真工作的进一步深入,利用对“探测一号”卫星的USB和VLBI实际测轨资料,分析了USB和VLBI联合定轨相对于USB单独定轨的定轨精度提高,考察了VLBI资料对于轨道确定的贡献。得出了与仿真计算一致的结论:单天定轨及预报的情况,联合定轨的精度显著高于USB单独定轨的结果,对近地点位置的预报精度也有显著的改善;在短弧定轨情况下,VLBI数据的加入对于提高定轨和预报的精度有明显的贡献。考虑到“探测一号”卫星的轨道特征和“嫦娥一号”的24小时调相轨道非常类似,文中得出的结论对于探月工程具有一定的参考价值。
【学位授予单位】:中国科学院研究生院(上海天文台)
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:V412.41

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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2 王宏;董光亮;胡小工;黄勇;;USB-VLBI综合快速确定环月飞行器短弧轨道[J];测绘科学技术学报;2007年02期
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4 黄勇;胡小工;黄珹;杨强文;焦文海;;利用CAPS测距数据确定GEO卫星变轨期间的轨道[J];中国科学(G辑:物理学 力学 天文学);2008年12期
5 李金岭;刘鹂;郑为民;钱志瀚;;定位归算在嫦娥二号任务实时阶段的应用[J];中国科学:物理学 力学 天文学;2011年07期
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中国重要会议论文全文数据库 前4条
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2 乔书波;刘长建;李健;;VLBI单点定位及实测数据处理方法的讨论[A];第十届中国科协年会论文集(一)[C];2008年
3 王宏;董光亮;胡小工;黄勇;祝芙英;;“嫦娥一号”卫星近月点捕获分析[A];中国宇航学会深空探测技术专业委员会第三届学术会议论文集[C];2006年
4 黄逸丹;郑为民;马茂莉;;DOR几何时延计算方法研究[A];中国宇航学会深空探测技术专业委员会第九届学术年会论文集(中册)[C];2012年
中国博士学位论文全文数据库 前5条
1 白玉铸;载人登月轨道设计相关问题研究[D];国防科学技术大学;2010年
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4 张旭晴;月表空间信息离散网格研究[D];吉林大学;2010年
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中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 朱军年;基于球面天文学的月球探测器轨道特性研究[D];国防科学技术大学;2010年
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3 雷辉;单颗导航卫星定轨研究[D];中国科学院研究生院(上海天文台);2007年
4 陈世杰;月球探测器制动段实时轨道确定研究[D];解放军信息工程大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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8 周旭华,吴斌,许厚泽,彭碧波;数值模拟估算低低卫-卫跟踪观测技术反演地球重力场的空间分辨率[J];地球物理学报;2005年02期
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10 张昌达,陈超;月球引力场和磁场探测新进展[J];地质科技情报;2004年04期
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 胡小工;空间测量技术的数据处理精度评估和残差统计分析[D];中国科学院上海天文台;1999年
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3 郗晓宁;月球探测器轨道动力学及其设计[D];中国科学院上海天文台;2000年
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 王威;我国探月工程的定轨精度评估[D];中国科学院研究生院(上海天文台);2005年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 孙俊杰;;智能巡检管理系统在电力线路巡检中的应用[J];安徽电气工程职业技术学院学报;2011年03期
2 耿技;张凤荔;秦志光;杨荣华;;移动目标及其数据的无线传输研究[J];安徽大学学报(自然科学版);2006年03期
3 何昌龙;邓炳法;;GPS-RTK技术在地籍测量一级导线中的应用[J];安徽地质;2007年04期
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6 黄荣华;一种用迭代法求一元二次方程的根及收敛情况[J];安庆师范学院学报(自然科学版);2002年02期
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10 杨凤云;RTK快速求解整周模糊度算法及应用[J];鞍山科技大学学报;2003年02期
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1 唐丹;蒙祥达;吕健春;;越南昆江水电站首级平面施工控制网的建立[A];全国测绘科技信息网中南分网第二十三次学术交流会论文集[C];2009年
2 陆渝;崔贯勋;陆胜;;城市智能交通终端系统的设计和实现[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
3 黄琳;段志生;杨莹;;现代飞行器控制的几个科学问题[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
4 唐晓梅;;浅析卫星多媒体宽带应用中的信息安全技术[A];2011年通信与信息技术新进展——第八届中国通信学会学术年会论文集[C];2011年
5 胡彩波;薛峰;孟然;;太阳风暴对导航系统的影响分析[A];第二届中国卫星导航学术年会电子文集[C];2011年
6 张卫星;李征航;刘万科;;EOP预报误差对导航卫星自主定轨影响分析[A];第二届中国卫星导航学术年会电子文集[C];2011年
7 赵庆海;楼楠;;T20光压模型及偏导数的推导[A];第二届中国卫星导航学术年会电子文集[C];2011年
8 李征航;龚晓颖;刘万科;吕海霞;;导航卫星自主定轨中地球自转参数误差的修正[A];第二届中国卫星导航学术年会电子文集[C];2011年
9 王海红;郑晋军;何善宝;初海彬;韩治刚;李长江;;基于上注星历导航卫星分布式自主定轨系统[A];第二届中国卫星导航学术年会电子文集[C];2011年
10 刘国华;吴宅莲;尚琳;肖寅;王毅;;基于星间链路的自主导航精度分析研究[A];第二届中国卫星导航学术年会电子文集[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 丁继成;弱信号条件下GPS接收机关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
2 宋洪涛;GPS接收机抗干扰技术研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
3 项建弘;基于空时自适应处理的GPS调零技术应用研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
4 叶修松;机载激光水深探测技术基础及数据处理方法研究[D];解放军信息工程大学;2010年
5 吴富梅;GNSS/INS组合导航误差补偿与自适应滤波理论的拓展[D];解放军信息工程大学;2010年
6 秦显平;星载GPS低轨卫星定轨理论及方法研究[D];解放军信息工程大学;2009年
7 吴星;卫星重力梯度数据处理理论与方法[D];解放军信息工程大学;2009年
8 王建强;弹道学中的地球重力场若干理论问题研究[D];武汉大学;2010年
9 方荣新;高采样率GPS数据非差精密处理方法及其在地震学中的应用研究[D];武汉大学;2010年
10 吴云龙;GOCE卫星重力梯度测量数据的预处理研究[D];武汉大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王宏涛;精密单点定位技术在GPS辅助空中三角测量中的应用研究[D];河南理工大学;2010年
2 漆阳华;远程监测应用技术研究[D];中国工程物理研究院;2009年
3 张博;高动态卫星定位接收机扩频信号同步技术研究[D];中国工程物理研究院;2009年
4 黄昆学;GPS激光测距系统的算法研究及实现[D];山东科技大学;2010年
5 单瑞;基于GPS单点测速的海浪及潮位测量应用研究[D];山东科技大学;2010年
6 孟培培;基于3S的土地督察信息系统研究[D];山东科技大学;2010年
7 李本玉;GPS/GLONASS精密单点定位技术模型与算法的研究[D];山东农业大学;2010年
8 洪伟;基于ARM的GPS接收机导航解算模块设计[D];哈尔滨工程大学;2010年
9 闫超;超紧SINS/GPS组合导航系统技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
10 陈庆华;北斗导航系统时域自适应滤波研究与实现[D];哈尔滨工程大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李晨光,韩潮;编队飞行卫星群相对轨道测量研究[J];北京航空航天大学学报;2005年06期
2 黄聪明,陈湘秀;小生境遗传算法的改进[J];北京理工大学学报;2004年08期
3 陈岱民,苗忠,石玉祥,赵明晶;地球同步卫星及其轨道计算[J];长春大学学报;1999年02期
4 许其凤;区域卫星导航系统的卫星星座[J];测绘工程;2001年01期
5 宁津生,罗志才;卫星跟踪卫星技术的进展及应用前景[J];测绘科学;2000年04期
6 张捍卫,郑勇,马高峰;VLBI中性大气折射延迟的研究进展——映射函数的改正模型[J];测绘科学;2003年04期
7 陈俊勇;月球地形测绘和月球大地测量(3)[J];测绘科学;2004年04期
8 刘峰,燕琴,高武俊;月球探测的发展[J];测绘科学;2004年04期
9 王建荣;王新义;李晶;赵斐;;三线阵CCD摄影测量理论在月球探测中的应用[J];测绘科学;2008年06期
10 卢海滨;郑文锋;银正彤;杨朝晖;李晓璐;;NASA World Wind JavaSDK数字地球客户端开发[J];测绘科学;2009年03期
中国重要会议论文全文数据库 前4条
1 平劲松;;月球重力场异常对“嫦娥”一期绕月卫星在轨寿命和轨道变化影响的数值仿真分析[A];中国宇航学会深空探测技术专业委员会第二届学术会议论文集[C];2005年
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 李杰;火星探测器行星际定轨研究[D];解放军信息工程大学;2011年
2 胡小工;空间测量技术的数据处理精度评估和残差统计分析[D];中国科学院上海天文台;1999年
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9 项英;VLBI数据采集终端中数字基带转换器的研究和设计[D];中国科学院研究生院(上海天文台);2005年
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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10 白玉铸;月球探测器轨道特性分析[D];国防科学技术大学;2005年
【二级引证文献】
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7 刘云阁;;载人登月测控通信系统的现状与发展趋势[J];电讯技术;2011年07期
8 徐天河;贺凯飞;;顾及系统误差的GEO卫星几何法定轨[J];大地测量与地球动力学;2009年01期
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10 杜兰;李晓杰;王若璞;;基于同波束CEI的GEO共位卫星相对轨道监视[J];大地测量与地球动力学;2012年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 张俊丽;冯卫东;秋宏兴;杨勇;王磊;;基于不同观测弧长的COMPASS-MEO定轨研究[A];第二届中国卫星导航学术年会电子文集[C];2011年
2 王维;李恒年;;GEO导航卫星跨位保轨道预报及确定方法研究[A];第三届中国卫星导航学术年会电子文集——S03精密定轨与精密定位[C];2012年
3 李晓杰;杜兰;黄金;;用于GEO定轨的CEI基线布设及选址研究[A];《测绘通报》测绘科学前沿技术论坛摘要集[C];2008年
4 徐天河;贺凯飞;;顾及系统误差的GEO卫星几何法定轨[A];《测绘通报》测绘科学前沿技术论坛摘要集[C];2008年
5 徐亚;郝天珧;;月球重力场研究及其应用进展[A];中国科学院地质与地球物理研究所第十届(2010年度)学术年会论文集(中)[C];2011年
6 史学书;焦义文;姜坤;洪家财;;深空测控上行天线组阵标校技术研究[A];中国宇航学会深空探测技术专业委员会第八届学术年会论文集(下篇)[C];2011年
7 刘鹂;李金岭;;嫦娥三号月球探测器高精度定位模型分析与推导[A];中国地球物理学会第二十七届年会论文集[C];2011年
8 郑为民;马茂莉;王文彬;;深空探测器被动式高精度多普勒测量方法与应用[A];中国宇航学会深空探测技术专业委员会第九届学术年会论文集(中册)[C];2012年
9 刘伟平;郝金明;田亮;;考虑机动过程的GEO卫星“两步法”实时定轨研究[A];第四届中国卫星导航学术年会论文集-S3精密定轨与精密定位[C];2013年
10 周建华;陈刘成;胡小工;陈金平;王金华;;GEO导航卫星多种观测资料联合精密定轨[A];第一届中国卫星导航学术年会论文集(中)[C];2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 田辉;基于嫦娥一号卫星CCD立体影像处理模型与方法的研究[D];中国地质大学(北京);2011年
2 白玉铸;载人登月轨道设计相关问题研究[D];国防科学技术大学;2010年
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4 刘光明;基于天基测角信息的空间非合作目标跟踪算法及相关技术研究[D];国防科学技术大学;2011年
5 朱俊;基于星间链路的导航卫星轨道确定及时间同步方法研究[D];国防科学技术大学;2011年
6 刘文祥;卫星导航系统高精度处理与完好性监测技术研究[D];国防科学技术大学;2011年
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【相似文献】
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1 曹建峰;黄勇;胡小工;黄倩;李培佳;陈明;;USB与VLBI联合确定“嫦娥一号”卫星撞月点的位置[J];宇航学报;2010年07期
2 赵庆亮,魏晓涛,王以伦;小型光纤通信网[J];应用科技;2004年01期
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6 潘晓彬,郑堤;便携式数控程序传送装置的设计[J];机械制造;2003年01期
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1 胡维多;D.J.Scheerees;;飞行器围绕小行星的轨道运动[A];中国宇航学会深空探测技术专业委员会第二届学术会议论文集[C];2005年
2 崔尔杰;;地效飞行器——21世纪高速水面运输的新工具[A];面向21世纪的科技进步与社会经济发展(下册)[C];1999年
3 詹浩;;变体飞行器的飞行动力学关键问题[A];智能可变形飞行器发展前景及我们的选择——新观点新学说学术沙龙文集(32)[C];2009年
4 张来平;;从CFD角度谈变形飞行器研究对CFD发展的推动作用[A];智能可变形飞行器发展前景及我们的选择——新观点新学说学术沙龙文集(32)[C];2009年
5 秦绪国;刘沛清;屈秋林;;地效飞行器波浪水面巡航的数值模拟[A];庆祝中国力学学会成立50周年暨中国力学学会学术大会’2007论文摘要集(下)[C];2007年
6 胡绍林;;飞行器外测系统的随机建模[A];全国青年管理科学与系统科学论文集(第1卷)[C];1991年
7 周宏;李潜;;短钝飞行器动稳定性的非线性特性研究[A];第八届全国空气弹性学术交流会会议论文集[C];2003年
8 王威;胡小工;鄢建国;黄勇;黄珹;平劲松;;对环月飞行器短弧定轨精度的探讨[A];中国宇航学会深空探测技术专业委员会第二届学术会议论文集[C];2005年
9 薛红军;崔卫民;吕国志;;飞行器典型壁板结构声损伤分析模型[A];疲劳与断裂2000——第十届全国疲劳与断裂学术会议论文集[C];2000年
10 孙明玮;焦纲领;杨瑞光;陈增强;;滑翔飞行器阻力—能量剖面制导的自抗扰跟踪[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 宁千红 凌华 李宏;探月工程展将亮相重庆[N];中国改革报;2008年
2 记者王华楠;我探月工程取得重大科研成果[N];中国技术市场报;2010年
3 詹勇;当我们离月球更近[N];人民日报;2010年
4 余建斌 蔡金曼;在铺设天路中成长[N];人民日报;2010年
5 “光明视点”记者:王光荣 田雅婷 本期策划:陆彩荣 徐可;2004:中国探月工程关键年[N];光明日报;2004年
6 姜蓉;探月工程:耗资15亿和三步走计划[N];中国经营报;2003年
7 记者 吴晶晶 顾瑞珍;孙家栋:卫星打多高中国头就抬多高[N];新华每日电讯;2010年
8 章轲;“嫦娥”奔月 引领航天产业[N];第一财经日报;2007年
9 李艳 侯静;我国探月工程所有零部件全靠自主研发[N];江苏科技报;2007年
10 王云萍;燕京啤酒:立足公益“效”“益”双赢[N];中国企业报;2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 黄勇;“嫦娥一号”探月飞行器的轨道计算研究[D];中国科学院研究生院(上海天文台);2006年
2 马高峰;VLBI2010与GNSS联合数据分析理论及方法研究[D];解放军信息工程大学;2011年
3 张波;基于VLBI资料的地球定向参数高频变化研究[D];中国科学院研究生院(上海天文台);2004年
4 夏海波;卫星及射电源VLBI观测信号相关处理小波方法研究[D];中国科学院研究生院(上海天文台);2004年
5 王广利;甚长基线干涉测量应用于参考系建立和现代地壳运动测量的研究[D];中国科学院上海天文台;2000年
6 王伟华;高能Gamma-ray AGNs的射电观测和研究[D];中国科学院研究生院(上海天文台);2003年
7 彭松林;基于曲柄摇杆机构的扑翼微飞行器的研究[D];上海交通大学;2010年
8 刘祥;致密对称源(CSO)的VLBI观测与研究[D];中国科学院研究生院(上海天文台);2002年
9 蔡宏兵;利用VLBI研究活动星系核中的吸收[D];中国科学院研究生院(上海天文台);2007年
10 丁喜波;电容式湿度传感器测试方法与测试系统研究[D];哈尔滨理工大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 何永杰;虚拟仪器技术在中医脉象仪中的应用[D];沈阳工业大学;2005年
2 丁帅;基于Linux的嵌入式智能控制器平台的研究开发[D];浙江工业大学;2005年
3 余远昱;基于USB接口的逻辑分析仪硬件设计[D];电子科技大学;2005年
4 林挺清;汽车节能装置控制器设计[D];哈尔滨工程大学;2005年
5 孙超;基于USB接口的CAN总线通信适配器的研究和应用[D];大连海事大学;2005年
6 郭玉峰;不停车收费系统中的不停车称重[D];郑州大学;2005年
7 高翔;基于USB的实时数据采集系统的设计和实现[D];西北工业大学;2006年
8 石功磊;嵌入式USB网络通信应用[D];武汉理工大学;2006年
9 于祯;USB总线在虚拟仪器中的应用研究[D];天津科技大学;2005年
10 黄臣;MSPF449和USB接口的数据采集系统[D];北方工业大学;2010年
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