萤火一号火星探测器星地测控对接试验技术.pdf

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1、上海航天AEROSPACESHANGHAl第30卷2013年第4期文章编号：1006—1630(2013)04一0220—06萤火一号火星探测器星地测控对接试验技术曹志宇1，季刚2，李赞2，黄磊2(1．上海卫星工程研究所，上海200240；2．北京跟踪与通信技术研究所，北京lo0094)摘要：介绍了萤火一号(YH一1)火星探测器星地对接测控试验任务及过程。给出了参与试验的YH一1火星探测器、俄罗斯与欧空局地面站设备等的组成和主要技术指标。介绍了试验项目及其原理，分析了副载波多普勒频移测量和电磁屏蔽等关键技术。列出了试验确定的主要技术指标。试验结果证明YH一1火星探测器星地测控参数

2、匹配．相关技术参数可满足火星探测要求，同时确认了地面改造建设是成功的。关键词：YH—l火星探测器；测控对接；深空测控站；副载波多普勒频移测量；电磁屏蔽中图分类号：V556文献标志码：ATM&TCCompatibleTestTechnologyforYH一1MarsProbeCAOZhi—yul，JIGan92，I．IZhan2，HUANGLei2(1．ShanghaiInstituteofSatelliteEngineering，Shanghai200240，China；2．Be巧ingInstituteofTrackingandTelecommunicationsTechnol

3、ogy，Be巧ing100094，China)Abstract：TheTM&TCcompatibletestandprocessofYH一1Marsprobewereintroducedinthispaper．ThecompositionandmainparametersofYH～1Marsprobe，deepspacestationofRussiaandESAinthetestweregivenout．Theitemandprincipleofthetestwerepresented．ThekeytechnologiesofsubcarrierDopplershiftmeasu

4、rementandelectromagneticscreenwereanalyzed．Themajorperformancesacquiredbythetestwerelisted．TheresultofthetestprovedthatYH一1Marsprobe’sTM＆TCparametercompatiblewiththedeepspacestations，anditwasalsoprovedthattheupdateofthedeepspacestatjonswassucceed．Keywords：YH一1Marsprobe；Telemetryandtelecontrol

5、compatibletest；Deepspaceearthstation；SubcamerDopplershiftmeasurement；EIectromagneticscreen0引言YH一1火星探测器采用测控与数传一体化设计。应用非相干上行遥控技术，下行遥测、数传、测距在一个射频通道完成；应用单程甚长基线干涉(VLBI)技术进行测距，工程遥测数据包含在数传数据中、数传与测距分时工作的模式。按总体设计方案，YH一1火星探测器搭载在俄罗斯福布斯一土壤(FGSC)火星探测器上，由其携带至环绕火星轨道后释放。从地面发射到绕火星运行的整个奔火巡航段期问，由FGsc火星探测器提供测控支持

6、，FGsc火星探测器上测控数传设备在巡航段飞行期间不提收稿日期：2012一09—25作者简介：曹志宇(1968一)，男，研究员，主要从事深空探测器测控数传设计。供星地测控服务。进入绕火运行轨道与FGSC火星探测器分离后，YH一1火星探测器上测控数传设备开始工作，提供探测器独立自主的星地测控、数传、测距等服务，最远的测控距离约4亿千米。为确保YH1火星探测器的测控数传设备能在火星轨道提供通信支持，按工程研制要求，需与地面深空测控站进行系统对接试验，确认星地双方各项性能、功能、指标的兼容匹配性，确保满足YH一1火星探测工程对测控系统的各项要求。因YH一1火星探测器开始研制时，国内地面

7、测控站尚不具备火星探测器的深空测控能力，故工程总体确定了以俄罗斯深空地面站为主、欧空局地面深空测控站为辅的地面测控支持方式。在试验和研制中，发现俄罗斯地面站的测控体制与YH一1火星探测器不兼容，中俄双方分别进行了改进设计和改第30卷2013年第4期曹志宇，等：萤火一号火星探测器星地测控对接试验技术造建设。YH一1火星探测器的全系统测控链路由中方飞控中心一俄罗斯福布斯飞控中心一俄罗斯地面站一火星探测器或中方飞控中心一欧空局飞控中心一欧空局地面站一火星探测器组成。星地对接试验测试了Y