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DOR测量自适应模型重构算法与实验验证被引量：4: 2014年; 针对"金星快车"(Venus Express,VEX)探测器大时延、快变化的轨迹特点,提出了一种基于侧音信号相频特性的自适应模型重构算法。该方法极大增强了参考模型精度恶化情况下算法的适应性与稳定性。基于"金星快车"DOR观测实验的数据分析,通过与欧洲航天局提供的事后高精度星历轨道对比,结果表明数据处理算法时延精度优于ns量级,时延率精度优于1ps/s量级。; 韩松涛唐歌实陈略曹建峰; 关键词：甚长基线干涉测量互相关

月球探测再入返回试验后续飞行方案研究被引量：9: 2015年; 对于中国月球探测再入返回飞行试验的剩余推进剂,研究并设计了后续飞行方案。首先,基于月球探测再入返回飞行试验任务结束后的轨道和卫星状况,分析了可行的探测目标,确定了以日地月空间和相应平动点作为探测目标的后续飞行方案。其次,针对后续飞行方案中的轨道设计与控制需求,研究了平动点轨道直接转移入轨方法和不同系统的平动点轨道转移方法。相对于目前常见的基于不变流形的平动点转移轨道设计方法,文章方法无需进行大量的流形计算,因而计算步骤简单,计算量大大降低,尤其便于实际飞行任务应用。最后,设计了后续飞行方案的飞行轨道和相应的控制方案,同时分析了控制操作的地面测控条件。研究结果表明,基于月球探测再入返回飞行试验任务的剩余推进剂,完全可以在日地月空间开展多项具有创新性和重要应用价值的飞行试验验证,为我国后续"夸父"和月球探测等深空探测任务积累宝贵的测控技术和经验,同时为后续深空探测的"多目标多任务"设计思路提供有益借鉴。; 刘磊唐歌实胡松杰陈略刘勇谢剑锋周建亮; 关键词：月球探测平动点

中国深空网首次ΔDOR联合测轨试验分析被引量：12: 2014年; 通过分析中国深空网首次ΔDOR(Delta Differential One-way Ranging,双差分单向测距)联合测轨试验的干涉测量事后数据,重点从观测量随机精度、闭合时延等方面讨论了国内深空网与国内VLBI(Very Long Baseline Interferometry,甚长基线干涉测量)观测网、国内深空网与国际深空网的联合干涉处理情况,并与ESOC(European Space Operation Center,欧洲空间操作中心)数据处理结果进行了比对。试验结果表明:我国深空网已具备独立或联合开展深空探测器导航测轨的系统支持能力;深空站系统具备高速率数据接收、采集、记录、传输能力,采集数据处理精度优于1ns;深空网干涉测量信号处理中心具备多体制信号的干涉处理分析能力,其分析精度与ESOC处理精度差异在0.1ns量级。; 韩松涛陈略任天鹏王美郝万宏; 关键词：深空网

月地返回轨道误差分析和第一次中途修正时机: 2014年; 分析了月地返回飞行过程中的误差因素和量级采用蒙特卡洛法和统计理论,定量分析了月地返回轨道入轨时刻误差、入轨状态误差、入轨控制误差、转移段定轨误差、中途修正控制误差等各种误差对轨道终端参数的影响。给出了月地返回轨道中途修正的计算步骤,然后以预期再入时刻和目标再入点为修正目标,采用微分改正法计算中途修正所需的速度增量。结合误差分析结果和测控条件,给出第一次中途修正时机的建议和一个具体算例,计算结果表明所提中途修正方法和策略可以修正入轨误差、定轨误差和控制误差的影响,使月地返回轨道可以按预期的再入时刻返回预定再入点。; 郑爱武周建平胡松杰; 关键词：误差分析蒙特卡洛法中途修正

Integrated XNAV/Inter-satellite Measurement Navigation Algorithm for Spacecraft Formation: Due to the increasing requirement of autonomous navigation for spacecraft formation,an integrated navigation a...; Liu YeYu AnxiCao JianfengTang Geshi; 关键词：FLYING INTEGRATED NAVIGATION CUBATURE KALMAN WEIGHTED; 文献传递

基于“嫦娥二号”卫星任务约束的月面景象匹配: 2013年; 针对月球卫星的景象匹配定位问题,为"嫦娥二号"卫星设计了相应的匹配模式,并构造约束模型进行了匹配矩阵的修正,实现了"嫦娥二号"线阵CCD观测图和美国LRO卫星局部基准图的子图像块大规模匹配。实验中,首先通过构建匹配矩阵和测试库验证了单对图像归一化互信息匹配的可行性和局限性,然后通过约束模型修正,显著性水平取0.1时,使匹配成功率从60.7%提高到89.0%,并且测试库中89.0%的正确匹配对被匹配矩阵所保留。实验结果表明,所提方法对"嫦娥二号"观测图的高效、高成功率匹配可行,能够为进一步的月球卫星位置视觉解算提供可靠的匹配数据。; 卜彦龙李想郑爱武唐歌实; 关键词：景象匹配线阵CCD

深空网干涉测量技术在“嫦娥3号”任务中应用分析被引量：9: 2014年; 针对中国深空网DOR/ΔDOR测量技术在"嫦娥3号"测控任务中的首次应用情况,论述了深空网干涉测量系统采用的稀疏交替射电源标校技术。在地月转移、环月段开展了多次观测,所获得的时延、时延率观测量结果直接应用于"嫦娥3号"的轨道确定。通过与事后精密轨道比对分析,深空网干涉测量技术的时延观测量精度优于1ns,对应于约90nrad的角位置精度;时延率精度优于1ps/s,相当于亚mm/s量级测速(差)精度,中国深空网干涉测量技术有力支撑了"嫦娥3号"的测定轨任务。; 唐歌实韩松涛陈略曹建峰任天鹏王美; 关键词：深空网

采用多站接力跟踪策略的再入返回器定轨精度研究被引量：3: 2015年; 针对我国探月工程再入返回段分离前的精度要求,在无法实现对再入返回器的三向测量情况下,提出多站接力跟踪的测量策略,以解决测定轨精度不高的问题。结合再入返回分离前的测控弧段,制定两站及三站接力跟踪的策略。利用ESA"桑巴"(SAMBA)卫星进行多站接力跟踪试验数据分析,结果表明,三站接力跟踪策略的定轨预报精度优于两站接力跟踪策略,能够实现返回器安全可靠地再入返回,可为再入返回任务分离前跟踪策略的制定提供依据。; 段建锋谢剑锋张宇陈明段成林王震宇

Halo轨道族延拓方法及特性研究被引量：2: 2013年; 对Halo轨道周期和运动范围等特性的研究是平动点任务设计的首要前提。针对大幅值Halo轨道和完整Halo轨道族的应用需求及其数值计算问题,面向当前应用广泛的地月系和日-地月系共线平动点,基于延拓法研究了圆型限制性三体问题下的Halo轨道族数值计算和运动学特性,给出了Halo轨道族延拓计算方法。数值仿真了族参数选择对轨道族计算的影响,得到了地月系和日-地月系共线平动点的大范围南北Halo轨道族,同时给出了轨道族的轨道周期变化和空间位置变化特性。研究结果表明,固定延拓步长下,L1点Halo轨道族应选择会合坐标系x坐标作为族参数,L2点Halo轨道族应选择y方向速度或者周期T作为族参数。方法适用于任意三体系统平动点的周期轨道族计算,特别是对其中的状态转移矩阵简单修改后可用于完整力模型下的Halo轨道(族)的数值设计。; 刘磊刘勇曹建峰唐歌实胡松杰; 关键词：三体问题平动点晕轨道深空探测

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国家自然科学基金(11203003)

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