“嫦娥二号”小行星探测试验定轨计算与分析

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1、2014年8月北京航空航天大学学报August2014第40卷第8期JournalofBeijingUniversityofAeronauticsandAstronauticsV01．40No．8‘‘嫦娥1一号”小行’oJ·’IJ星探测试验定轨计算与分析曹建峰胡松杰刘磊刘勇(北京航天飞行控制中心航天飞行动力学技术重点实验室，北京100094)黄勇李培佳(中国科学院上海天文台，上海200030)摘要：嫦娥二号于2012-04．15开展对图塔蒂斯小行星的探测试验，至2012-12-13与图塔蒂斯交会，

2、共飞行243d，这是我国对小行星的首次探测．因为未安装星载导航设备，CE．2在小行星探测试验的全过程均基于地基USB(UnifiedS—Band)与甚长基线干涉测量技术(VLBI，VeryLongBaselineInterferometry)测量实现导航．对小行星探测期间的定轨计算及精度分析进行了讨论，对我国新建深空站的测量数据进行了分析．针对交会前最后一次轨道机动后，仅有13d控后数据的现状，提出了快速轨道重建策略．计算结果表明该策略不仅可以有效改进定轨计算精度，还可以实现轨控速度增量的标定．基

3、于重叠弧段的轨道分析比较表明，单独使用USB长弧数据计算可以获得10km的定轨精度，综合USB与VLBI数据联合定轨，定轨精度可以提高1倍．关键词：嫦娥二号；小行星探测；快速轨道重建；精度分析；甚长基线干涉测量技术中图分类号：V448．21文献标识码：A文章编号：1001-5965(2014)08—1095-07OrbitdeterminationandanalysisforChang’E-2asteroidexplorationCaoJianfengHuSongjieLiuLeiLiuYong(

4、AerospaceFlightDynamicsLaboratoryBeijingAerospaceControlCenterScienceandTechnology，Beijing100094，China)HuangYongLiPeijia(SharIghaiAstronomicalObservatory，ChineseAcademyofSciences，Shanghai200030，China)Abstract：Chang’E一2(CE一2)performedChina’Sfirstastero

5、idexplorationfromApril15th，andtook243daystofly-bywiththeasteroidToutatisonDecember13rd，2012．Becauseofnonavigationcameraonboard，thenavigationforCE·2isdependentontheground—basedunifiedS—band(USB)andverylongbaselineinter-ferometry(VLBI)trackingsystem．The

6、orbitdeterminationandorbitalaccuracyofCE-2wasdiscussed，andthetrackingdatafromChina’snewbuiltdeepspacenetworkwasanalyzed．Withonly13daysleftbeforeCE-2’Sencounterwiththeasteroidfollowingitspreviousorbitcorrection，aneworbitdeterminationstrategywasproposed

7、．Andabetterorbitaccuracycanbebroughtbythecombinationofdatabeforeandaftertheorbitcontr01．Accordingtotheoverlapcomparison，anorbitsolutionof10kmaccuracycanbeobtainedusingonlyUSBtrackingdata，whilethejointuseofUSBandVLBIcanimprovetheaccuracybyonetime．Keywo

8、rds：Chang’E-2(CCE-2)；asteroidexploration；rapidorbitreconstruction；accuracyanalysis；verylongbaselineinterferometry(VLBI)收稿日期：2013-08—12；网络出版时间：2014-05-0613：53；DOI：10．13700／j．bh．1001-5965．2013．0472网络出版地址：WWW．cnki．net／kcms／doi／lO．13700／j．bh．100t一