月球轨道器交会对接地面高精度导引技术研究

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1、日圈董光亮1966年生，硕士，研究员，现任北京跟踪与通信技术研究所副所长。长期从事航天测控总体工作，主要开展深空测控技术、轨道动力学等方面的研究，是空间操控技术领域专家。中国空间法学会理事、中国宇航学会遥测专业委员会副主任委员、空间科学学会空间探测专业委员会理事，现任探月工程三期测控系统总设计师。月球轨道器交会对接地面高精度导引技术研究董光亮，陈少伍，李海涛(北京跟踪与通信技术研究所·北京·100094)摘要：月球轨道器交会对接过程中测量手段有限、地面测量几何差，地面导引的技术难度大。从月球轨道器交会对接地面高精度导引的需

2、求入手，介绍典型的月球及近地轨道交会对接导引技术的现状，结合同波束干涉测量技术在月球和深空探测器高精度定轨的经验，提出采用同波束干涉测量技术实现地面高精度导引。分析同波束干涉测量技术在月球轨道器交会对接地面高精度导引中的优势，并在理论上探讨了所面临的关键技术。关键词：月球探测；交会对接；同波束干涉测量；高精度导引中图分类号：V556文献标志码：A文章编号：1674—5620(2013)Ol一0001—06DOI：10．7642／j．issn．1674—5620．2013一01一O001—06ResearchonHighPr

3、ecisionGround—BasedNaVigationofLunarOrbiterRendezVousandDockingDONGGuangliang，CHENShaowu，LIHaitao(BeijingInstituteofTrackingandTelecommunicationsTechnology，Beijing100094)Abst忍ct：ComparedwithearthorbiterRVD(RendezvousandDocking)，measurementmeansismuchmorerest“c卜eda

4、ndthegeometryispoorintheprocessofgroundfbasedguidanceoflunarorbiterrendezvousanddocking．Basedonthedemandsofhighprecisionnavigationin1unarorbiterrendezvousanddocking，thecurrentstateofground—basednavigationforearthand1unarorbiterrendezvousanddockingand1unaranddeepsp

5、aceprobesisintroduced．SBl(SameBeamInterferometry)isproposedtorealizehighprecisiongroun小basednavigationforlunarorbiterren—dezvousanddockingleveragingexperiencesinuseofSBItechn0109yinhigh-accuracyorbiterdeterminationforthemoonanddeepspacespacecraft．Theadvantagesofus

6、ingSBItorealizehighprecisionnaVigationinlunarorbiterrendezvousanddockingaredescribed．Keytechnologiesofground-basednaVigationareanalyzed．Keywords：lunarexploration；RendezvousandDocking(RVD)；SameBeamInterferometry(SBI)；highprecisionnavigation0引言月球作为离地球最近的自然天体，是人类探索外太

7、空的首选，其对于人类了解太阳系的起源及演变、开发和利用空间资源具有重要意义。人类月球探测活动主要有月球飞越、环月飞行、月球撞击、月*收稿日期：2012—10一24；网络出版时问：2013一02—1815：55：53网络出版地址：http：∥www．cnki．net／kcms／detail／11．4230．TV．20130218．1555．008．htmI飞行器测控学报第32卷球土壤和岩石的采样返回以及载人登月等。早期月球探测以美国和前苏联为代表，20世纪90年代后，美国、日本、欧空局、中国、印度等国家和组织陆续发射了多个月

8、球探测器，推动了月球探测的新高潮，以月球土壤和岩石采样返回为目标的探测活动已成为月球探测的重点。根据我国月球探测总体规划的有关内容，后续月球探测任务中将发射月球探测器，实现无人的月球土壤和岩石采样返回[1]。交会对接技术作为载人航天的3大基本技术之一，是发展航天技术、增强人类探索和开发太空资源能力的一项