深空探测用数字开环多普勒技术初步研制及其在嫦娥一号探测任务中的应用

摘要：

基于数字无线电技术,开发了用于卫星视线方向速度测量的无线电开环多普勒测量方法和技术原理样机.并在嫦娥一号卫星测轨任务中进行了观测试验,利用卫星转发的S波段载波信号进行开环多普勒测量.结果显示,在1 s积分情况下,嫦娥一号卫星的开环多普勒测量精度RMS达到3 mm/s(1σ),这已经与目前使用的USB(Unified S-Band,统-S波段)测速数据的精度水平相当.这个测量精度主要受制于上行站原子钟的短期稳定度.进一步通过两站开环差分测量的办法,可以有效地消除信号发射时的原子钟频率漂移和不稳定性,使得测量精度RMS提高到1 mm/s(1σ).开环多普勒数据和差分数据已经开始尝试用于嫦娥一号卫星的定轨,数据的精度评估和科学应用也将逐步展开.这项技术的研制成功将对我国未来深空探测有重要的意义.

关键词：开环多普勒、差分开环多普勒、嫦娥一号、深空探测

所属期刊栏目：39

分类号：P1(天文学)

资助基金：国家自然科学基金10973031;40904006;中国科学院重要方向性项目KJCXZ-YW-T13-2;国家高技术研究发展计划863计划2008AA12A209;2008AA12A210;中国科学院"百人计划"项目;创新研究计划;北京航天飞行力学实验室基金

在线出版日期：2010-01-05（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：1400-1409