中文核心期刊

中国高校优秀科技期刊

中国宇航学会深空探测技术专业委员会会刊

高级检索

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

面向"CE-3号"软着陆过程的深空网干涉测量技术

韩松涛 唐歌实 曹建峰 陈略 任天鹏 王美

韩松涛, 唐歌实, 曹建峰, 陈略, 任天鹏, 王美. 面向'CE-3号'软着陆过程的深空网干涉测量技术[J]. 深空探测学报(中英文), 2015, 2(2): 120-124. doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2015.02.003
引用本文: 韩松涛, 唐歌实, 曹建峰, 陈略, 任天鹏, 王美. 面向"CE-3号"软着陆过程的深空网干涉测量技术[J]. 深空探测学报(中英文), 2015, 2(2): 120-124. doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2015.02.003
HAN Songtao, TANG Geshi, CAO Jianfeng, CHEN Lue, REN Tianpeng, WANG Mei. Application of Interferometric Tracking by China DSN in CE-3 Soft Landing[J]. Journal of Deep Space Exploration, 2015, 2(2): 120-124. doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2015.02.003
Citation: HAN Songtao, TANG Geshi, CAO Jianfeng, CHEN Lue, REN Tianpeng, WANG Mei. Application of Interferometric Tracking by China DSN in CE-3 Soft Landing[J]. Journal of Deep Space Exploration, 2015, 2(2): 120-124. doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2015.02.003

面向"CE-3号"软着陆过程的深空网干涉测量技术

doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2015.02.003
基金项目: 国家自然科学基金"月球信标机协同的被动式地基无线电干涉测量机制与方法研究"(61401014);重点实验室基金(9120C990207140C99397)

Application of Interferometric Tracking by China DSN in CE-3 Soft Landing

  • 摘要: 针对"CE-3号"探测器软着陆过程中弹道位置测定的问题,利用中国深空网干涉测量测轨数据,论述并验证了应用深空网干涉测量技术支持探月卫星软着陆过程中弹道位置测定的可行性。针对提取同一时刻观测量的两个核心技术,论述了自适应模型重构算法以及干涉相位解模糊算法,克服了软着陆过程航天器机动不确定性恶化轨道预报精度,进而引起相关引导模型失效的问题;利用跟踪过程中目标干涉相位连续特性递推实现干涉相位解模糊。实测数据的处理分析表明,深空网干涉测量数据处理分析精度在0.3 ns量级,对应于约30 nrad的角位置精度。
  • [1] 嫦娥三号下降过程[EB/OL].[2014-11-28].http://news.163.com/13/1215/03/9G3T20FJ00014AED.html,
    [2] 王保丰,周建亮,唐歌实,等.嫦娥三号巡视器视觉定位方法[J].中国科学 信息科学,2014,44(4):452-460.[Wang B F, Zhou J L, Tang G S, et al. Research on visual localization method of lunar rover[J]. Scientia Sinica Informationis, 2014,44(4):452-460.]
    [3] Han S T, Tang G S, Chen L, et al. VLBI software correlator in Interferometric Center of China DSN[R]. the 8th IVS General Meeting, 2014.
    [4] 唐歌实,韩松涛,陈略,等.深空网干涉测量技术在嫦娥3号任务中应用分析[J].深空探测学报,2014,1(2):146-149.[Tang G S, Han S T, Chen L, et al. Analysis on interferometric tracking technology by China Deep Space Network in the Chang'e-3 mission[J]. Journal of Deep Space Exploration, 2014,1(2):146-149.]
    [5] Zheng W M. Realtime & high accuracy VLBI in CE-3 mission[R]. the 8th IVS General Meeting, 2014.
    [6] Bagri D S, Majid W A. Estimating accurate relative spacecraft angular position from deep space network very long baseline interferometry phases using X-band telemetry or differential one-way ranging tones. The Interplanetary Network Progress Report[R]. JPL, Pasadena, California, 2007.
    [7] 于志坚.深空测控通信系统[M].北京:国防工业出版社,2009:122-125.[Yu Z J.Deep space TT&C system[M]. Beijing: National Defense Industry Press, 2009:122-125.]
    [8] 朱新颖,李春来,张洪波.深空探测VLBI技术综述及我国的现状和发展[J].宇航学报,2010,31(8):1893-1899.[Zhu X Y,Li C L,Zhang H B.A Survey of VLBI technique for deep space exploration and trend in China current situation and development[J]. Journal of Astronautics, 2010,31(8):1893-1899.]
    [9] James N, Abello R, Lanucara M, et al. Implementation of an ESA delta-DOR capability[J]. Acta Astronautica, 2009(64):1041-1049.
    [10] 吴伟仁,王广利,节德刚,等.基于ΔDOR信号的高精度VLBI技术[J].中国科学,E辑,2013,43(2):185-196.[Wu W R, Wang G L, Jie D G, et al. High-accuracy VLBI technique using ΔDOR signals[J]. Science China, 2013,43(2):185-196.]
    [11] 钱之瀚,邬林达.甚长基线射电干涉测量[M].北京:测绘出版社,1983.[Qian Z H,Wu L D. Very long baseline interferometry[M]. Beijing: Surveying and Mapping Press, 1983.]
    [12] Thompson A R. Interferometry and synthesis in radio astronomy[M]. New York: John Wiley & Sons, Inc. 1986.
    [13] 陈略,唐歌实,等.一种连线干涉测量信号处理方法及实验验证[C]//中国宇航学会深空探测技术专业委员会第七届学术年会.哈尔滨:深空探测技术委员会,2010.[Chen L,Tang G S. Demonstration and signal processing algorithm of CEI[C]//the 7th Academic General Meeting of Deep Space Exploration Committee, Chinese Society of Astronautics. Harbin: Deep Space Exploration Connittee, 2010.]
    [14] 杨艳.应用于卫星跟踪的VLBI软件相关处理关键技术的研究[D].上海:中国科学院上海天文台,2006.[Yang Y. Technologies of VLBI software correlation in satellite tracking[D]. Shanghai: Shanghai Astronomical Observatory.CAS,2006.]
    [15] Deller A T,Tingay S J,Bailes M, et al. DiFX: a software correlator for very long baseline interferometry using multiprocessor computing environments[J]. Publications of the Astronomical Society of the Pacific, 2007,119(853):318-336.
    [16] 唐歌实.深空测控无线电测量技术[M].北京:国防工业出版社,2012.[Tang G S. Radiometric measuring techniques for deep space navigation[M]. Beijing: National Defense Industry Press, 2012.]
    [17] 舒逢春,平劲松,郑为民,等.深空探测器DOR信号的本地相关处理模型[C]//中国宇航学会深空探测技术专业委员会第七届学术年会.哈尔滨:深空探测技术委员会,2010. [Shu F C,Ping J S,Zheng W M,et al. Local correlation model of DOR tones for deep spacecraft[C]. the 7th Academic General Meeting of Deep Space Exploration Committee, Chinese Society of Astronautics. Harbin: Deep Space Exploration Connittee, 2010.]
    [18] Ruggier C J, Martin T J. Delta differential one-way ranging[R]. DSMS Telecommunications Link Design Handbook. 2004.
    [19] 韩松涛,唐歌实,陈略,等.DOR测量处理算法与实验验证[J].航天器工程,2014,23(2):119-123.[Han S T,Tang G S,Chen L,et al. Algorithm and demonstration of DOR tracking model reconstruction[J]. Spacecraft Engineering, 2014,23(2):119-123.]
    [20] 孟令鹏,郑为民.采用软件锁相技术提取深空探测器高精度多普勒频率[J].中国科学院上海天文台年刊,2012(33):83-91.[Meng L P, Zheng W M. The software phase lock loop technology to extract deep space probe high-precision doppler frequency[J]. Annals of Shanghai Observatory Academia Sinica, 2012(33):83-91.]
  • [1] 李明翔, 泮斌峰.  行星着陆动力下降轨迹优化的中心差分凸化方法 . 深空探测学报(中英文), 2021, 8(2): 173-183. doi: 10.15982/j.issn.2096-9287.2021.20200079
    [2] 张熇, 杜宇, 李飞, 张弘, 马继楠, 盛丽艳, 吴克.  月球南极探测着陆工程选址建议 . 深空探测学报(中英文), 2020, 7(3): 232-240. doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2020.20191003002
    [3] 路伟涛, 谢剑锋, 任天鹏, 韩松涛.  一种基于探测器下行信号融合处理的无线电干涉测量方法 . 深空探测学报(中英文), 2019, 6(3): 225-231. doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2019.03.004
    [4] 曹建峰, 陈略, 董卫华, 段建锋, 韩松涛, 张宇.  双站跟踪模式下“嫦娥4号”中继星定轨仿真分析 . 深空探测学报(中英文), 2019, 6(3): 241-246. doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2019.03.007
    [5] 韩松涛, 谢剑锋, 王美, 李黎.  一种应用于实时深空干涉测量的电离层时延修正方法 . 深空探测学报(中英文), 2019, 6(3): 232-235,300. doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2019.03.005
    [6] 王美, 陈略, 韩松涛, 路伟涛, 段建锋, 任天鹏, 李黎.  深空测控网干涉测量系统在“鹊桥”任务中的应用分析 . 深空探测学报(中英文), 2018, 5(6): 539-543. doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2018.06.006
    [7] 吴伟仁, 王琼, 唐玉华, 于国斌, 刘继忠, 张玮, 宁远明, 卢亮亮.  “嫦娥4号”月球背面软着陆任务设计 . 深空探测学报(中英文), 2017, 4(2): 111-117. doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2017.02.002
    [8] 陈略, 平劲松, 张建辉, 刘庆, 岳世磊, 陈永强, 王际舟, 李文潇.  中国深空网成功实施“卡西尼号”探测器坠入土星测量试验 . 深空探测学报(中英文), 2017, 4(5): 491-492. doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2017.05.012
    [9] 张锦绣, 陈学雷, 曹喜滨, 安军社.  月球轨道编队超长波天文观测微卫星任务 . 深空探测学报(中英文), 2017, 4(2): 158-165. doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2017.02.009
    [10] 李飞, 张熇, 吴学英, 马继楠, 卢亮亮.  月球背面地形对软着陆探测的影响分析 . 深空探测学报(中英文), 2017, 4(2): 143-149. doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2017.02.007
    [11] 吴伟仁, 刘庆会, 黄勇, 洪晓瑜, 节德刚, 李海涛.  “嫦娥3号”月面探测器同波束干涉测量系统的设计与实现 . 深空探测学报(中英文), 2015, 2(1): 34-42. doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2015.01.005
    [12] 王茜茜, 谢慕君, 李元春.  基于模糊参数优化的小行星软着陆控制方法研究 . 深空探测学报(中英文), 2015, 2(2): 162-167. doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2015.02.010
    [13] 郭延宁, 马广富, 曾添一, 崔祜涛.  基于燃料最优解的火星精确着陆制导策略研究 . 深空探测学报(中英文), 2015, 2(1): 61-68. doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2015.01.009
    [14] 李爽, 陶婷, 江秀强, 张树瑜, 周杰.  月球软着陆动力下降制导控制技术综述与展望 . 深空探测学报(中英文), 2015, 2(2): 111-119. doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2015.02.002
    [15] 唐歌实, 曹建峰, 韩松涛, 胡松杰, 任天鹏, 陈略, 孙靖, 王美, 李羿霏, 李黎.  基于CE-3的无线电测月研究 . 深空探测学报(中英文), 2014, 1(3): 236-240. doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2014.03.013
    [16] 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.
    [17] 吴伟仁, 于登云.  “嫦娥3号”月球软着陆工程中的关键技术 . 深空探测学报(中英文), 2014, 1(2): 105-109.
    [18] 魏若岩, 阮晓钢, 庞涛, OuattaraSIE, 武旋, 肖尧.  小天体软着陆中的地面特征区域提取与跟踪算法 . 深空探测学报(中英文), 2014, 1(4): 308-314. doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2014.04.011
    [19] 黄翔宇, 张洪华, 王大铁, 李骥, 关软峰, 王鹏基.  “嫦娥三号”探测器软着陆自主导航与制导技术 . 深空探测学报(中英文), 2014, 1(1): 52-59.
    [20] 唐歌实, 韩松涛, 陈略, 曹建峰, 任天鹏, 王美.  深空网干涉测量技术在“嫦娥3号”任务中应用分析 . 深空探测学报(中英文), 2014, 1(2): 146-149.
  • 加载中
计量
  • 文章访问数:  2385
  • HTML全文浏览量:  30
  • PDF下载量:  1670
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2014-11-28
  • 修回日期:  2014-12-20

面向"CE-3号"软着陆过程的深空网干涉测量技术

doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2015.02.003
    基金项目:  国家自然科学基金"月球信标机协同的被动式地基无线电干涉测量机制与方法研究"(61401014);重点实验室基金(9120C990207140C99397)

摘要: 针对"CE-3号"探测器软着陆过程中弹道位置测定的问题,利用中国深空网干涉测量测轨数据,论述并验证了应用深空网干涉测量技术支持探月卫星软着陆过程中弹道位置测定的可行性。针对提取同一时刻观测量的两个核心技术,论述了自适应模型重构算法以及干涉相位解模糊算法,克服了软着陆过程航天器机动不确定性恶化轨道预报精度,进而引起相关引导模型失效的问题;利用跟踪过程中目标干涉相位连续特性递推实现干涉相位解模糊。实测数据的处理分析表明,深空网干涉测量数据处理分析精度在0.3 ns量级,对应于约30 nrad的角位置精度。

English Abstract

韩松涛, 唐歌实, 曹建峰, 陈略, 任天鹏, 王美. 面向'CE-3号'软着陆过程的深空网干涉测量技术[J]. 深空探测学报(中英文), 2015, 2(2): 120-124. doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2015.02.003
引用本文: 韩松涛, 唐歌实, 曹建峰, 陈略, 任天鹏, 王美. 面向"CE-3号"软着陆过程的深空网干涉测量技术[J]. 深空探测学报(中英文), 2015, 2(2): 120-124. doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2015.02.003
HAN Songtao, TANG Geshi, CAO Jianfeng, CHEN Lue, REN Tianpeng, WANG Mei. Application of Interferometric Tracking by China DSN in CE-3 Soft Landing[J]. Journal of Deep Space Exploration, 2015, 2(2): 120-124. doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2015.02.003
Citation: HAN Songtao, TANG Geshi, CAO Jianfeng, CHEN Lue, REN Tianpeng, WANG Mei. Application of Interferometric Tracking by China DSN in CE-3 Soft Landing[J]. Journal of Deep Space Exploration, 2015, 2(2): 120-124. doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2015.02.003
参考文献 (20)

目录

    /

    返回文章
    返回