嫦娥探测器轨道测定中的科学与技术问题

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1、目圈唐歌实1969年生，博士，研究员，现任北京航天飞行控制中心总师助理，航天飞行动力学技术重点实验室主任。长期从事航天测控技术及轨道动力学技术研究，是航天测控领域专家，总装备部导航定位与测控技术专业组成员，中国地球物理学会空间天气专业委员会副主任委员。嫦娥探测器轨道测定中的科学与技术问题唐歌实1’2(1．北京航天飞行控制中心·北京·100094；2．航天飞行动力学技术重点实验室·北京·100094)摘要：嫦娥探测器轨道测定技术既是成功完成工程任务的基础，也对月球科学研究起着重要作用。嫦娥探测器的

2、轨道测定与地球航天器的轨道测定有诸多不同之处，本文介绍了绕月球探测与绕地球探测在测定轨技术方面的差异，并介绍了基于“嫦娥一号”、“嫦娥二号”月球探测器建立月面地形以及月球重力场模型的研究进展，最后分析了“嫦娥二号”平动点飞行试验以及小行星探测试验的测定轨能力。这些技术不仅在月球探测工程中起到关键作用，对我国后续深空探测也有很好的借鉴意义。关键词：嫦娥探测器；测定轨技术；月球重力场；月面地形；小行星探测中图分类号：V412．4l文献标志码：A文章编号：1674-5620(2013)03—0189—

3、07DOI：10．7642／j．issn．1674—5620．2013—03—0189—07ScienceandTechnologyProblemsinTrackingand0rbitDeterminationforChang’eProbesTANGGeshil’2(1．BeijingAerospaceControlCenter，Beijing100094；2．ScienceandTechnologyonAerospaceFlightDynamicsLaboratory，Beijing10009

4、4)Abstract：TrackingandorbitdeterminationforChang’eprobesisthefoundationforthesuccessoflunarexplorationmissionsaswellasstudyofplanetscience．TrackingandorbitdeterminationforChang’eprobesisdifferentinmanyaspectsfromtrackingandorbitdeterminationforspacec

5、raftcirclingtheearth．Thispaperintroducesthedifferencebetweenlunarexplorationandearthexplorationintrackingandorbitdeterminationtechnology，andintroducespro—gressoflunartopographymodelandlunargravityfieldmodelbasedonChang’e-1andChang’e-2lunarprobes．Fi—n

6、ally，trackingandorbitdeterminationcapabilityforChang’e-2librationflighttrialandasteroidexplorationisana—lyzed．ThetechnologiesplaysignificantrolesinChina’slunarexplorationprojectsandarevaluableforreferencetofollow—updeepspaceexploration．Keywords：Chang

7、’eprobe；trackingandorbitdetermination；lunargravitymodel；lunartopographymodel；asteroidexploration0引言月球探测活动是人类在太阳系空间内开展科学探测的开端，深化了人类对月球、地球乃至整个太阳系的认识。探测活动的开展促进了一系列基础科学的研究与发展。自20世纪60年代以来的半个多世*收稿日期：2013—04—04；修回日期：2012—05—02；网络出版时间：2013—05—2711：06网络出版地址：h

8、ttp：／／www．cnki．net／kems／detail／11．4230．TV．20130527．1106．010．html基金项目：国家自然科学基金(No．11173005，No．11073047，No．11203003)Q190飞行器测控学报第32卷纪，美国、前苏联以及其他一些国家相继发射了近百颗各类月球探测器，至今几乎完成了全月面的地形测绘和重要的地学勘测[1]。我国的探月活动始于21世纪初，适时提出了适合国情的探月计划，整个计划分为绕月飞行、月面软着陆与采样返回3个阶段。至今我国已成