嫦娥三号姿轨控过程中GRAIL重力场模型的应用

嫦娥三号(CE-3)利用发动机力偶模式下喷气进行姿态控制,这对轨道的影响具有累积效应。GRAIL(Gravity Recovery And Interior Laboratory,重力恢复与内部实验室)月球重力场模型是美国国家航空航天局进行GRAIL探月计划的科学成果。为与LP(Lunar Prospector,月球勘探者)等月球重力场模型的定轨精度进行比较,利用重叠弧段法,分别选取CE-3环月段100km×100km圆轨道及100km×15km椭圆轨道各约1d的重叠弧段,使用LP重力场模型及GRAIL重力场模型进行定轨分析,比较重叠弧段精度。结果表明:使用GRAIL重力场模型可以明显降低定轨测距残差RMS(Root Mean Square,均方根)值,同时可以使重叠弧段精度提高1个量级。