基于中继测量的环月探测器定轨能力分析

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1、第36卷第2期2017年4月飞行器测控学报JournalofSpacecraftTT＆CTechnologyV01．36No．2April2017引用格式：曹建峰，刘磊，刘也，等．基于中继测量的环月探测器定轨能力分析[J]．飞行器测控学报，2017，36(2)：112—117．CaoJianfeng，LiuLei，LiuYe，eta1．Asimulationstudyoforbitdeterminationforlunarprobeviatrackinganddatarelaysatellite[J]．Jou

2、rnalofSpacecraftTT＆CTechnology，2017，36(2)：112—117．基于中继测量的环月探测器定轨能力分析曹建峰h2，刘磊1’2，刘也1’2，苏伟钢2，胡松杰1’2(1．航天飞行动力学技术重点实验室·北京·100094；2．北京航天飞行控制中心·北京·100094)摘要：嫦娥四号月球探测拟首次实现月球背面的软着陆，测控与数传依赖地月I。2平动点的中继卫星，并有望获取四程测量与星间测量数据。对基于中继测量的环月探测器测定轨能力进行了仿真分析，结果表明，中继卫星可较好地实现环月探测器

3、连续跟踪；在定轨能力方面，中继卫星自身轨道精度是制约环月探测器定轨精度的重要因素，当跟踪弧段达到5h以上时，定轨精度趋于稳定，但轨道精度较中继卫星的轨道精度相差1个量级；对于星间链路测量，除中继卫星自身的轨道精度外，星钟的稳定性是制约定轨精度的另一个重要因素，如果辅助以每天1h的地基跟踪亦可实现优于百m的定轨精度。关键词：中继卫星(TDRS)；环月探测器；星间链路；定轨中图分类号：v412．4+1文献标志码：A文章编号：1674—5620(2017)02—0112一06D()I：10．7642／i．issn．

4、1674—5620．2017一02一0112一06ASimulationStudvoforbitDeterminationforLunarProbeViaTrackingandDataRelaySatelliteCA()Jianfen91～，I。IULeil．2，LIUYel～，SUWeigan92，HUSon鲥iel’2(1．ScienceandTechnologyonAerospaceFlightDynamicsLaboratory，Be瑶ing100094；2．BeijingAerospaceContr

5、olCenter，Beijing100094)Abstract：Chang’E一4willhaveasoftlandingonthefar—sideofthemoonforthefirsttime．ThetrafkinganddatatransmissionforChang’E-4w订ldependonatrackinganddatarelaysatelliteonaLissajousorbitaroundtheEarth—MoonL2point，andfour—wayrangingmeasurementis

6、expectedtobeobtained．ThecapabilityoforbitdeterminationforChang’E一4isstudiedbysimulation．Theresultsshowthatatrackinganddatarelaysatellitecanrealizeanearfulltimetrackingforthe1unarprobe．Intermsoforbitdeterminationcapability，theorbitalaccuracyoftrackinganddata

7、relaysatelliteisanimportantconstraint．0nce“1etrackingarcreaches5hours，theorbitsolutionforthe1unarprobetendstobestable．However，orbitalaccuracyisstilloneorderofmagnitude10werthanthatoftrackinganddatarelaysatellite．Forinter—satellitetracking，thestabilityofthes

8、atelliteclockisanotherconstraint．Withonehourauxiliarygroundstationtrackingeveryday，anorbitalaccuracyoflOOmcanbeachieved．Keywords：TrackingandDataRelaySatellite(TDRS)；lunarprobe；inter—satellitelink；orbit