江绵恒慰问嫦娥二号VLBI测轨分系统工作人员

<正>[上海分院上海天文台]10月6日上午10点30分,正值嫦娥二号卫星第一次近月制动,并正式进入12小时的环月轨道的关键时刻,中科院副院长江绵恒在上海分院党     

火星探测器跟踪及VLBI测定轨分析

我国将于2020年首次发射由轨道器和火星车组成的火星探测器.火星探测器的跟踪及精密测定轨是完成工程任务和科学探测的前提.本文首先分析了火星探测器跟踪技术.然后在简述好奇号火星车VLBI观测频度和测定轨精度的基础上,以2020年7月发射的火星探测器为例,给出了深空机动、近火制动、平面机动、降轨前等关键测控弧段的太阳等离子体时延、各测站观测仰角等参数.分析了我国VLBI网对火星探测器的测定轨能力以及关键弧段的测定轨精度.用5 d的测距测速数据、测速测距+VLBI数据分别进行定轨并预报2 d至近火制动点,三维定轨误差(1σ,下同)由只用测速测距时的45.7 km降至18.8 km,近火点高度预报误差由28.2 km降至7.6 km,体现了VLBI在近火制动等关键测控弧段对定轨和轨道预报精度提高的贡献.在测距、测速和VLBI时延测量误差降低后,近火制动段定轨和预报误差会进一步降低.     

嫦娥三号探测器DOR信号本地相关处理与定轨验证

嫦娥三号(CE-3)探测器在我国首次正式使用了X波段差分单向测距(DOR)信号,未来深空探测器将沿用这一信标体制.本文针对DOR信号特点研究了不同于常规VLBI信号处理的本地相关处理方法,并用于CE-3环月段DOR信号的干涉处理.经过带宽综合、射电源校正,获得了高精度较差差分单向测距(Delta-DOR)时延,并成功将测量结果用于探测器定轨.本地相关获得的DOR信号的相位噪声明显小于现有相关处理机,定轨获得的星历与工程中的精密星历差异约为20m,等效时延残差约0.4ns.相比于常规的VLBI信号相关处理机,本地相关更适合于弱信号的处理,可以用于我国未来月球与深空探测项目.     

嫦娥三号踏上奔月之旅

2013年12月2日凌晨1时30分,搭载着嫦娥三号探测器的长三乙改进型运载火箭在西昌卫星发射中心顺利发射升空。满载着国人对探索太空的热情和祝福,嫦娥三号正式进入奔月之旅。为了解本次探月任务,本刊采访了中国科学院的欧阳自远院士。     

嫦娥三号探测器成功落月

12月14日嫦娥三号探测器成功落月,中国成为第三个实现地外天体软着陆的国家。在落月后的12天月昼期间,嫦娥三号着陆器和“玉兔号”月球车圆满完成了两器互拍、月面行走、对地成像     

嫦娥三号科学数据公开发布

<正>嫦娥三号着陆器和巡视器分别于2014年1月15日和2014年3月17日完成在轨测试,进入长管期。目前,在轨测试结束已达12个月,根据《探月工程科学数据发布管理办法》数据发布进入公开发布期。地面应用系统汇总整理了嫦娥三号任务有效载荷2级科学数据,数据总量约2TB,向普通用户公开发布。2015年4月8日,探月工程地面应用系统数据发布系统正式对外提供嫦娥三号科学数据发布服务。全球范围内的用户和社会公众     

“嫦娥三号”漫步月球

还在教室角落苦练杰克逊的“月球漫步”吗？真是弱爆了!快来看看咱们国家的“嫦娥三号”卫星吧一去年12月二日,“嫦娥三号”从西昌卫星发射中心出发,     

同波束VLBI在采样返回式多目标探测器精密测轨测位中的应用

同波束VLBI即用射电望远镜的主波束同时观测角距很小的两个探测器发出的巧妙配置的多频点信标,据此得到两探测器在两个测站间的误差为皮秒量级的差分相位时延．在月球卫星SELENE的两个小卫星Rstar和Vstar的测定轨中,利用40多分钟的同波束VLBI和测速测距数据数小时的短弧定轨精度已显著提高,而一年多的定轨结果表明弧长数天的长弧定轨精度已达10m左右,充分证明了同波束VLBI在多目标卫星精密测定轨中的作用．本文在介绍SELENE同波束VLBI观测、多普勒数据处理和定轨结果的基础上,以用于月球采样返回探测任务中的多目标探测器如轨道器、着陆器和返回器为例,给出各探测器搭载电波源的信标设计方案及设计原则,并分析S频段多频点同波束VLBI技术在轨道器和着陆器绕月飞行、着陆器月球软着陆、着陆器月球采样、返回器从月面上升、返回器多次变轨、特别是轨道器和返回器交会对接等各个测控段的高精度测定轨或测定位及月球重力场探测中的应用．     

嫦娥三号软着陆轨道设计与控制策略

针对嫦娥三号软着陆的问题,根据霍曼转移轨道的原理和能量守恒公式计算出嫦娥三号在近远月点的速度.建立坐标系,求出近远月点的经纬度,从而确定了嫦娥三号的着陆准备轨道.以消耗燃料最少为目标对软着陆的6个阶段进行仿真,提出最优控制策略.如在主减速阶段通过构造约束条件确定最优控制参数.粗避障阶段用螺旋前进搜索算法,向外识别平坦度寻找最佳着陆区.同时运用高斯模糊算法减小计算量.经过对比,模拟结果与实际结果比较接近.     

嫦娥三号软着陆轨道设计与控制策略

针对嫦娥三号软着陆轨道设计与控制策略,结合动力学、微分方程等知识,主要建立多元非线性规划模型、模糊C均值聚类模型等,用于粗避障和精避障阶段优选着陆区的筛选,并通过对模型的定量和定性分析,得出嫦娥三号软着陆轨道设计与控制策略;又对第二阶段末端着陆器速度方向与竖直向下的夹角和其他控制过程进行敏感性分析和误差分析;最后对模型总体各阶段优缺点进行评价.     

嫦娥三号软着陆轨道优化设计与研究

在嫦娥三号软着陆轨道优化设计中,以燃料最省和着陆安全为主要目标,结合实测数据和实际要求,对嫦娥三号软着陆过程进行分析,并对各阶段控制策略进行规划,运用MATLAB对嫦娥三号的着陆轨道进行了模拟优化设计,最终确立最优落月轨迹.通过建立误差分析和敏感性分析模型,对设计的着陆轨道和控制策略进行可行性分析,获得影响着陆器安全着陆的主要因素,为今后更深层次的月球探测和轨道优化提供理论依据和方法支持.     

嫦娥三号软着陆预测及优化模型

本文是对2014年全国大学生数学建模竞赛A题的解答.本文利用动力学模型,基于变推力发动机结合螺旋搜索等算法解决了嫦娥三号软着陆预测及优化问题.在问题一中,首先建立物理学模型,解出嫦娥三号着陆准备轨道近、远月点速度大小;然后在主减速阶段,建立了主减速变推力动力学模型,对主减速阶段嫦娥三号所经过的极角θ进行求解,加以考虑月球自转带来的影响,确定着陆准备轨道近月点和远月点的位置以及嫦娥三号在近、远月点的速度方向.在问题二中,建立变推力发动机燃耗优化模型对于问题一中的主减速阶段进行优化;以安全半径与速度增量为指标建立综合评价模型,求出粗避障式安全的降落范围;精避障阶段以保证安全为前提,建立评价指标为不平坦程度与平均坡度的综合评价模型确定精确降落区域.最后根据对每个阶段建立的力学模型,进行求解.最后综合起来确定嫦娥三号的着陆轨道和在6个阶段的最优控制策略.在问题三中,建立误差模型对设计的着陆轨道和控制策略做相应的误差分析,并且利用单因素敏感性分析对主减速阶段与剩余4阶段进行自变量与因变量敏感度计算.     

分布式计算技术在VLBI传输系统中的应用

本文针对实时甚长基线干涉测量数据传输中的问题,提出采用分布式计算技术,在满足高数据传输速率、保证基带信号带宽以及高的VLBI测量精度的条件下,实现VLBI测量数据的高速、实时的记录和传输,并分析了分布式计算技术的实现方案,设计了实时数据传输流程。     

嫦娥三号软着陆轨道模型及最优控制策略

基于嫦娥三号在月球预定区域内实现软着陆的轨道设计要求,建立着陆轨道设计与最优控制策略模型。首先,利用月心惯性参考系建立着陆准备轨道位置模型,确定近月点和远月点的位置;利用开普勒第二定律、机械守恒定律建立卫星速度模型,得到近月点和远月点的速度。然后,利用微分方程理论建立着陆轨道模型,得到主减速阶段的最优化策略;利用灰度值理论和Matlab软件,得到快速调整阶段,避障阶段,缓速下降阶段的最优化策略。     

LAMOST望远镜观测控制系统的建模和分析

在LAMOST观测控制系统的开发过程中，需要从各个角度对LAMOST观测控制系统进行建模．首先对交互应用集合中的单个应用进行建模，然后再对这些应用进行合成建模，从而完成对整个OCS的构架．本文从分析和设计的角度对LAMOST观测控制系统进行面向对象建模，构建观测控制系统的体系结构和框架，并对观测控制系统和各子系统之间命令协议和状态协议进行了描述。     

首都师范大学天文台KPW400型望远镜的光学测定、调试与观测应用

选择具有代表性的折反射望远镜——由中科院南京天文仪器研制中心研制的KPW400型望远镜为例,根据其技术参数,介绍了该望远镜的光学性能和调试使用方法,并结合金星凌日、太阳黑子的观测等实验完成望远镜的光学性能测定,最终总结出该望远镜的优点及不足,从而提出对其改进的意见.     

嫦娥三号的软着陆轨道设计与控制策略

嫦娥三号的软着陆轨道设计与控制策略,是根据嫦娥三号软着陆过程六个阶段的运动状态及其月面的数字高程图,建立动力学模型,依据能量守恒原理与各阶段状态要求,通过控制推力方向缩短发动机工作时间来节省燃料,利用Matlab软件,最终得出嫦娥三号的软着陆最优控制策略以及各阶段轨迹方程.     

“嫦娥三号”奔月掀起中国热

 “注意一个带着大兔子的可爱姑娘,一个叫嫦娥的中国美女已经在那里住了4000年,你们也可以找找她的伙伴——一只中国大兔子……”一段尘封了44年之久的英语录音突现互联网,立刻“萌”翻了大批的中国网友。这是1969年7月20日人类乘座“阿波罗11号”首次登月时,美国休斯敦地面指挥中心的Ronald Evans对太空中准备登月的宇航员开的玩笑。     

基于遗传算法的嫦娥三号软着陆轨道设计

嫦娥三号是我国航天器首次在地外天体的软着陆和巡视勘探,而软着陆又是所有探测月球活动中最为关键的技术。该文利用飞行器动力学方程和能量守恒定律得出有关燃料和时间的方程。然后将遗传算法应用于着陆轨道的优化设计,通过MATLAB程序实现,给出了飞行状态和控制变量的仿真结果,得到了燃料最优的软着陆轨道。仿真结果表明,遗传算法可搜索到全局最优的着陆轨道。并对所得的制导轨道进行误差估计和敏感性分析。