运动学统计定轨法应用于CE-1落月轨迹确定

运动学统计定轨方法不同于常规动力学统计定轨方法和几何法,既不需要建立飞行器的动力学模型,又可以利用整个弧段的测量信息进行统计计算,所以采用运动学统计定轨的方法描述飞行轨迹特别适用于嫦娥二期的动力落月过程。对嫦娥一号(CE-1)落月过程,采用运动学统计定轨方法,联合USB和VLBI数据进行轨道计算并确定CE-1的落月轨迹以及撞月点的位置,将所得结果与动力学统计定轨结果进行比较。计算表明,运动学统计定轨方法精度可以满足工程要求,可以为探月工程二期软着陆阶段的导航提供一种较为可行的定轨方法。

嫦娥三号动力落月段轨迹确定策略

针对CE-3(嫦娥三号)月球探测器动力下降弧段,特别是悬停避障段频繁机动的特点,提出了采用B样条函数逼近方法进行落月轨迹确定。仿真分析表明:在动力下降运动较平滑弧段,B样条逼近法计算结果略优于多项式拟合法;而在频繁机动弧段,B样条逼近法有明显优势。计算结果表明,加入VLBI(Very Long Baseline Interferometry,甚长基线干涉测量)数据后能有效提高落月轨迹确定精度,在没有系统误差的情况下联合定位后位置精度优于50m。此外,还分析了三向测量系统差对定位的影响,可对CE-3任务提供参考。最后对CE-3实测数据进行处理,动力落月段末点位置和着陆器定位计算值相差不到200m。