“龙江2号”月球轨道微卫星定轨分析

留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

姓名

邮箱

手机号码

标题

留言内容

验证码

“龙江2号”月球轨道微卫星定轨分析

doi:10.15982/j.issn.2095-7777.2019.03.009

北京航天飞行控制中心, 北京 100094

Analysis on the Orbit Determination of Longjiang-2 Lunar Microsatellite

Beijing Aerospace Control Center, Beijing 100094, China

摘要:微纳卫星深空探测任务中，通常所分配的测控资源有限，因此有必要对有限测控资源条件下微纳卫星的定轨精度进行分析。以微纳卫星深空探测为背景，采用“龙江2号”微卫星的轨道测量数据对其定轨精度进行了分析。“龙江2号”微卫星只有USB轨道测量数据，且环月段测控资源相对紧张，每天有两站跟踪，共约3～4 h的轨道测量数据。首先介绍了“龙江2号”微卫星飞行任务及其飞行过程中影响测定轨的因素；其次给出了定轨的动力学模型，对微卫星地月转移段的定轨精度进行了分析；最后通过分析摄动力、动量轮卸载以及数据弧段长度的影响，给出了微卫星环月阶段所使用的定轨策略，并通过重叠弧段比较的模式，给出了微卫星环月段的定轨精度。研究结论可以为后续微纳卫星深空探测任务提供有益参考。
- 微纳卫星/
- 深空探测/
- 轨道确定
Abstract:The TT&C (Tracking Telemetry and Command) resources are usually limited for the deep space exploration mission of micro-nano satellites. It is necessary to analyze the orbit determination accuracy under the limited resource of TT&C. The orbit determination precision of Longjiang-2 lunar microsatellite is analyzed. Longjiang-2 microsatellite only has USB orbital measurement data, and the TT&C resources in the lunar phase are relatively tight. There are two stations are used to track the Longjiang-2 satellite every day,and a total of about 3-4 hours of orbital measurement data is available. Firstly,the Longjiang-2 mission is introduced and the factors which have effect on orbit determination are presented. Secondly, the dynamical model is given. The orbit determination precision of earth-moon transfer orbit is analyzed. Lastly,the effects of perturbative force, wheeloff loading and data arc length are studied and then the orbit determination strategy is proposed. The orbit determination precision of lunar orbit is given. The conclusions can provide useful reference for the future deep space exploration mission of micro-nano satellites.
- micro-nano satellite/
- deep space exploration/
- orbit determination

[1]	杨维维. 快速机动小卫星总体设计及控制技术研究[D]. 长沙:国防科学技术大学,2006. YANG W W. Research on overall design and control technology of small satellite with rapid maneuver ability[D]. Changsha:National University of Defense Technology, 2006.
[2]	WALL M. Tiny Cubesats set to explore deep space[EB/OL].[2018-12-20]. http://www.space.com/29306-cubesats-deep-space-exploration.html.
[3]	冯粒,袁勃."龙江2号"微卫星成功传回月球图像[EB/OL].[2018-12-20]. http://scitech.people.com.cn/n1/2018/0615/c1007-30061484.html.
[4]	张锦绣,陈学雷,曹喜滨,等. 月球轨道编队超长波天文观测微卫星任务[J]. 深空探测学报,2017,4(2):158-165. ZHANG J S, CHEN X L, CAO X B, et al. Formation flying around lunar for ultra-long wave radio interferometer mission[J]. Journal of Deep Space Exploration, 2017, 4(2):158-165.
[5]	黄勇,胡小工,董光亮,等. 动量轮卸载对环月卫星SMART-1轨道的影响和定轨策略[J]. 飞行器测控学报, 2007,26(5):62-66. HUANG Y, HU X G, DONG G L, et al. The effect of wheel off-loading on the orbit of lunar satellite SMART-1[J].Journal of Spacecraft TT&C Technology, 2007, 26(5):62-66.
[6]	TAPLER B D, SCHUTZ B E, BORN G H. Statistical orbit determination[M]. Holland:Eleservier academic press, 2004.
[7]	李济生. 人造卫星精密轨道确定[M]. 北京:解放军出版社,1995.
[8]	陈明,唐歌实,曹建峰,等. 嫦娥一号绕月探测卫星精密定轨实现[J]. 武汉大学学报,2011,36(2):212-216. CHEN M, TANG G S, CAO J F, et al. Precision orbit determination of CE-1 lunar satellite[J]. Wuhan:Geomatics and Information Science of Wuhan University, 2011, 36(2):212-216.
[9]	段建锋,曹建峰,张宇,等. 一种有效提高CE-1卫星卸载前后精密星历衔接精度的定轨策略[J]. 航天控制, 2015,33(1):66-71. DUAN J F, CAO J F, ZHANG Y, et al. An effective orbit determination strategy to improve the cohesion precision of Chang'e one satellite's precise ephemeris before and after unloading[J]. Aerospace Control, 2015, 33(1):66-71.
[10]	张宇,曹建峰,段建锋,等. 嫦娥三号探测器连续姿控的轨道动力学模型补偿及实现[J]. 宇航学报,2015,36(5):489-495. ZHANG Y, CAO J F, DUAN J F, et al. Orbit dynamics model compensation and implementation for continuous control of Chang'e 3 probe[J]. Journal of Astronautics, 2015, 36(5):489-495.

[1]	牛东文, 段建锋, 欧阳琦, 张宇, 陈略, 王美.“嫦娥四号”中继星再生伪码测距数据定轨精度分析. 深空探测学报(中英文）, 2022, 9(1): 21-28.doi:10.15982/j.issn.2096-9287.2022.20191213002
[2]	刘思语, 黄勇, 李培佳, 杨鹏.稀疏观测模式的“嫦娥四号”中继星轨道确定. 深空探测学报(中英文）, 2022, 9(1): 14-20.doi:10.15982/j.issn.2096-9287.2022.20210071
[3]	王卓, 徐瑞.基于多目标优化的深空探测器姿态组合规划方法. 深空探测学报(中英文）, 2021, 8(2): 147-153.doi:10.15982/j.issn.2096-9287.2021.20200069
[4]	于国斌.深空探测任务协同的系统工程方法应用及趋势. 深空探测学报(中英文）, 2021, 8(4): 407-415.doi:10.15982/j.issn.2096-9287.2021.20210036
[5]	陈春亮, 张正峰, 盛瑞卿, 杨孟飞.深空探测跳跃式再入返回任务设计. 深空探测学报(中英文）, 2021, 8(3): 269-275.doi:10.15982/j.issn.2096-9287.2021.20210016
[6]	雷英俊, 朱立颖, 张文佳.我国深空探测任务电源系统发展需求. 深空探测学报(中英文）, 2020, 7(1): 35-40.doi:10.15982/j.issn.2095-7777.2020.20190712001
[7]	于登云, 张哲, 泮斌峰, 刘传凯, 丁亮, 朱继宏, 高海波, 刘金国, 陈鹏.深空探测人工智能技术研究与展望. 深空探测学报(中英文）, 2020, 7(1): 11-23.doi:10.15982/j.issn.2095-7777.2020.20190916001
[8]	牛厂磊, 罗志福, 雷英俊, 王文强, 郑见杰, 乔学荣, 罗洪义, 胡文军, 钟武烨.深空探测先进电源技术综述. 深空探测学报(中英文）, 2020, 7(1): 24-34.doi:10.15982/j.issn.2095-7777.2020.20200002
[9]	蔡明辉, 杨涛, 韩建伟.载人深空探测磁场主动辐射防护技术研究. 深空探测学报(中英文）, 2019, 6(2): 165-172.doi:10.15982/j.issn.2095-7777.2019.02.008
[10]	陈莉丹, 谢剑锋, 刘勇, 陈明.中国深空探测任务轨道控制技术综述. 深空探测学报(中英文）, 2019, 6(3): 210-218.doi:10.15982/j.issn.2095-7777.2019.03.002
[11]	段建锋, 李勰, 李翠兰, 王兆魁.“嫦娥4号”中继星使命轨道段定轨计算与分析. 深空探测学报(中英文）, 2019, 6(3): 247-253.doi:10.15982/j.issn.2095-7777.2019.03.008
[12]	段建锋, 张宇, 曹建峰, 陈略, 陈明, 谢剑锋.中国月球探测任务轨道确定技术及发展综述. 深空探测学报(中英文）, 2019, 6(3): 203-209.doi:10.15982/j.issn.2095-7777.2019.03.001
[13]	李永, 丁凤林, 周成.深空探测推进技术发展趋势. 深空探测学报(中英文）, 2018, 5(4): 323-330.doi:10.15982/j.issn.2095-7777.2018.04.002
[14]	朱安文, 刘磊, 马世俊, 李明.空间核动力在深空探测中的应用及发展综述. 深空探测学报(中英文）, 2017, 4(5): 397-404.doi:10.15982/j.issn.2095-7777.2017.05.001
[15]	张国万, 李嘉华.冷原子干涉技术原理及其在深空探测中的应用展望. 深空探测学报(中英文）, 2017, 4(1): 14-19.doi:10.15982/j.issn.2095-7777.2017.01.002
[16]	高永飞, 王兆魁.微纳卫星L1点Halo轨道转移轨道设计. 深空探测学报(中英文）, 2017, 4(1): 72-76.doi:10.15982/j.issn.2095-7777.2017.01.011
[17]	刘庆会, 吴亚军.高精度VLBI技术在深空探测中的应用. 深空探测学报(中英文）, 2015, 2(3): 208-212.doi:10.15982/j.issn.2095-7777.2015.03.003
[18]	王伟, 马彦涵, 周易倩, 方宝东.深空探测磁动力技术研究进展. 深空探测学报(中英文）, 2015, 2(3): 203-207.doi:10.15982/j.issn.2095-7777.2015.03.002
[19]	张大鹏, 雷勇军.深空探测返回舱着陆冲击动力学分析. 深空探测学报(中英文）, 2014, 1(2): 150-155.
[20]	吴伟仁, 于登云.深空探测发展与未来关键技术. 深空探测学报(中英文）, 2014, 1(1): 5-17.

点击查看大图

计量

文章访问数:1430
HTML全文浏览量:107
PDF下载量:1231
被引次数:0

“龙江2号”月球轨道微卫星定轨分析

北京航天飞行控制中心, 北京 100094

收稿日期:2018-12-31

修回日期:2019-02-22

刊出日期:2019-06-01

关键词:

微纳卫星/

深空探测/

轨道确定

摘要:微纳卫星深空探测任务中，通常所分配的测控资源有限，因此有必要对有限测控资源条件下微纳卫星的定轨精度进行分析。以微纳卫星深空探测为背景，采用“龙江2号”微卫星的轨道测量数据对其定轨精度进行了分析。“龙江2号”微卫星只有USB轨道测量数据，且环月段测控资源相对紧张，每天有两站跟踪，共约3～4 h的轨道测量数据。首先介绍了“龙江2号”微卫星飞行任务及其飞行过程中影响测定轨的因素；其次给出了定轨的动力学模型，对微卫星地月转移段的定轨精度进行了分析；最后通过分析摄动力、动量轮卸载以及数据弧段长度的影响，给出了微卫星环月阶段所使用的定轨策略，并通过重叠弧段比较的模式，给出了微卫星环月段的定轨精度。研究结论可以为后续微纳卫星深空探测任务提供有益参考。

全文HTML

参考文献 (10)

留言板

“龙江2号”月球轨道微卫星定轨分析

doi:10.15982/j.issn.2095-7777.2019.03.009

Analysis on the Orbit Determination of Longjiang-2 Lunar Microsatellite

计量

“龙江2号”月球轨道微卫星定轨分析

doi:10.15982/j.issn.2095-7777.2019.03.009

北京航天飞行控制中心, 北京 100094

English Abstract

Analysis on the Orbit Determination of Longjiang-2 Lunar Microsatellite

Beijing Aerospace Control Center, Beijing 100094, China

全文HTML

目录

留言板

“龙江2号”月球轨道微卫星定轨分析

doi:10.15982/j.issn.2095-7777.2019.03.009

Analysis on the Orbit Determination of Longjiang-2 Lunar Microsatellite

计量

出版历程

“龙江2号”月球轨道微卫星定轨分析

doi:10.15982/j.issn.2095-7777.2019.03.009

北京航天飞行控制中心, 北京 100094

English Abstract

Analysis on the Orbit Determination of Longjiang-2 Lunar Microsatellite

Beijing Aerospace Control Center, Beijing 100094, China

全文HTML

目录