基于新近多探测器的月球与火星重力场模型研究

基本信息
批准号:41374024
项目类别:面上项目
资助金额:75.00
负责人:鄢建国
学科分类:
依托单位:武汉大学
批准年份:2013
结题年份:2017
起止时间:2014-01-01 - 2017-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:张毅,郝卫峰,钟振,邵先远,徐璐媛,叶茂,谢苏锐,孙雪梅,晏鹏
关键词:
火星重力场自主月核精密定轨月球重力场
结项摘要

A high accurate lunar gravity field model will be solved using dual one-way range rate data of GRAIL mission. Further, the tracking data of spacecraft with various orbital configuration character such as Chang'E-1, Chang'E-2, SELENE, LRO, and historical spacecraft including LP are combined to develop a new lunar gravity field model with high resolution and accuracy. The methods of multiple datum reference unification and optimal data fusion are investigated, the contribution of various spacecraft to improve the accuracy of low degree coefficients of GRAIL model and Chang'E tracking data in lunar gravity field solution are evaluated. The lunar Love number is solved simultaneously, and used to inverse the size and status of the lunar core by combination with degree 2 coefficients, lunar limb and lunar seismic information. At the same time, through independent software development, precision orbit determination of Mars spacecraft, Martian gravity field and low degree coefficients time variant solutions are solved by using long arcs of MGS, Odyssey and MRO. The accuracy of the solution models are assessed using various methods. In consideration of Chinese near future Mars exploration, the contribution of spacecraft with different inclination and orbital height in Martian gravity field and low degree coefficients time variants are investigated by theoretical analysis and simulation. This research can provide some reference for the scientific objects of our near future lunar and Mars missions.

利用最新的GRAIL任务星间测速数据,解算高精度月球重力场模型。在此基础上,结合嫦娥一号、二号、SELENE、LRO、LP等具有不同轨道构型特征的轨道跟踪数据,研究多源数据基准统一与最优融合方法,解算高阶次高精度月球重力场模型,研究其对GRAIL重力场模型低阶次位系数的改进,评价嫦娥卫星在月球重力场模型中的贡献。解算月球拉夫数,结合二阶项位系数、月球天平动和月震信息,探讨月核大小与状态。同时,拟综合MGS、Odyssey、MRO等多个长时段火星探测器轨道跟踪数据,通过自主软件研制,开展精密定轨、高精度火星重力场模型和低阶项位系数时变量的解算,利用多种方式对解算结果进行精度评价。针对我国即将开展的火星探测计划,通过理论和仿真分析,探讨不同倾角与高度的探测器对火星重力场与低阶项时变量解算的贡献。本研究将为我国近期月球与火星探测的科学目标实施提供一定程度的参考。

项目摘要

我国已经实施的“嫦娥”系列任务获取了珍贵的月球科学数据,即将开展的后续月球与火星探测计划将要逐渐转变为科学导向型。鉴于此,本项目利用多种月球与火星探测器跟踪数据,开展了月球与火星探测器精密定轨与重力场解算研究。项目组保质保量地完成了任务书拟定的各项任务,取得了丰硕的成果,主要包括:(1)研制开发了一套月球与行星重力场解算与分析系统(WUDOGS),该系统经过了严格的交叉验证测试。利用此系统研究了GRAIL星间测速在月球重力场恢复中的贡献,并对GRAIL重力场模型的定轨性能进行了评价;对欧空局火星快车号的轨道跟踪数据处理,表明具有软件良好的定轨与预报精度;(2)根据将要发射的“嫦娥四号”四程跟踪模式,率先仿真分析了环月四程跟踪模式对月球探测器定轨的精度贡献;(3)对月球重力场以及月球内部构造进行了研究,特别对典型区域进行了深入的分析研究;(4)仿真分析了同波束甚长基线干涉测量方法对火星探测器精密定轨与重力场解算的精度贡献;(5)同时,作为本研究的拓展,利用最新的金星地形和重力模型,通过改进重力场的短波成分,提出了一个新的金星重力模型。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

低轨卫星通信信道分配策略

低轨卫星通信信道分配策略

DOI:10.12068/j.issn.1005-3026.2019.06.009
发表时间:2019
2

内点最大化与冗余点控制的小型无人机遥感图像配准

内点最大化与冗余点控制的小型无人机遥感图像配准

DOI:10.11834/jrs.20209060
发表时间:2020
3

基于二维材料的自旋-轨道矩研究进展

基于二维材料的自旋-轨道矩研究进展

DOI:10.7498/aps.70.20210004
发表时间:2021
4

长链烯酮的组合特征及其对盐度和母源种属指示意义的研究进展

长链烯酮的组合特征及其对盐度和母源种属指示意义的研究进展

DOI:10.16441/j.cnki.hdxb.20190247
发表时间:2019
5

压电驱动微型精密夹持机构设计与实验研究

压电驱动微型精密夹持机构设计与实验研究

DOI:10.3969/j.issn.1004-132x.2022.11.006
发表时间:2022

鄢建国的其他基金

批准号:40904006
批准年份:2009
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:U1831132
批准年份:2018
资助金额:50.00
项目类别:联合基金项目

相似国自然基金

1

基于多月球探测器低轨跟踪数据的月球局部重力场及构造研究

批准号:41174019
批准年份:2011
负责人:李斐
学科分类:D0401
资助金额:90.00
项目类别:面上项目
2

月球和火星探测中的多探测器联合定轨软件及其应用研究

批准号:11073047
批准年份:2010
负责人:黄勇
学科分类:A1801
资助金额:40.00
项目类别:面上项目
3

基于最新及历史跟踪数据的月球重力场模型解算

批准号:40904006
批准年份:2009
负责人:鄢建国
学科分类:D0401
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
4

基于新近重力地形数据的月球物理参数反演研究

批准号:41404021
批准年份:2014
负责人:钟振
学科分类:D0401
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目