月球重力场对“嫦娥一号”近月轨道的影响  

The Effect of Lunar Gravity Field on the Low Orbit of Lunar Satellite CE-1

作　　者：曹建峰[1,2,3] 黄勇[1] 胡小工[1] 陈明[3] 

机构地区：[1]中科院上海天文台,上海200030 [2]中国科学院研究生院,北京100049 [3]北京航天飞行控制中心,北京100094

出　　处：《宇航学报》2010年第4期998-1004,共7页Journal of Astronautics

基　　金：国家自然科学基金(10703011);国家高技术研究发展专项(2008AA12A209);上海市科学技术委员会(06DZ22101)

摘　　要：2008年12月6日"嫦娥一号"卫星开始了为期半个月的变轨试验,卫星距离月球表面最近处约为15km,这在国内尚属首次。试验期间,国内USB和VLBI测控网进行了跟踪测量,获取了卫星不同飞行高度的测轨资料。通过对变轨试验期间的USB和VLBI测量数据的定轨计算,分析了月球重力场误差对于绕月低轨卫星的影响,计算表明,尽管目前的月球重力场模型高阶项由于没有月球背面的测量数据而不准确,但对绕月低轨卫星的定轨精度提高仍然有重要帮助。分析了VLBI数据对绕月低轨卫星定轨的贡献,比较了USB数据单独定轨以及USB和VLBI联合定轨两种情况,结果表明VLBI数据的加入可有效提高定轨精度。该工作对于我国后续月球探测工程具有一定的借鉴意义。CE-1 performed the Orbit control experiment from December 6,2008 to December 20,which is the first experiment in China,and its distance from the nearest surface of the moon is about 15km.During the experiment,internal USB and VLBI network have tracked the satellite and provided access to vast amount tracking data.This paper describes the orbit determination with the tracking data and analyzes the effect of lunar gravity.The results show that the high degree gravity field is still helpful for the accuracy of orbit determination,though it is not accurate.This article also analyzes the contribution of the VLBI data for orbit determination,which shows that the VLBI data can effectively improve the accuracy.The conclusions are helpful for the ongoing lunar exploration project of China.

关 键 词：月球重力场 “嫦娥一号” 精密定轨 USB VLBI 

分 类 号：V412.41[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]