月球轨道<bold>VLBI</bold>建模及深空探测器定轨应用
Abstract
<p indent="0mm">2024年3月发射的鹊桥二号中继卫星搭载了口径<sc>4.2 m</sc>的干涉测量天线, 提供了一个扩展VLBI基线长度的极好机会. 将月球轨道VLBI天线和地面VLBI天线联合, 可以将基线长度扩大到约380000 km, 较地面基线长度扩大约100倍, 从而可以进一步提高测定轨精度. 本文推导了相对论框架下的地月VLBI时延测量模型, 通过仿真和实测数据分析了中继卫星定轨精度, 进一步通过仿真分析, 利用地球-月球基线VLBI数据对火星等深空探测器进行精密测定轨, 分析月球轨道VLBI技术在深空探测器测定轨中的应用. 分析结果表明, 中继卫星<sc>24 h</sc>环月大椭圆轨道定轨精度约为<sc>30 m;</sc> 较之于传统的地基测距和地基VLBI数据定轨模式, 增加每天<sc>2 h</sc>的地月VLBI时延数据, 可以将火星探测器近火捕获前的定轨精度从<sc>27 km</sc>提高到<sc>12 km,</sc> 对小行星探测器转移轨道定轨精度也从<sc>10 km</sc>提高到<sc>6 km.</sc> 仿真分析结果验证了地月VLBI技术在提高深空探测器定轨精度方面的潜力.</p>
