基于JPL星历的月基SAR多普勒参数估算方法

月基合成孔径雷达(SAR)与传统低轨SAR相比,成像几何上存在成像距离长的特点,其多普勒参数估计方法也不同于常规的机载和星载SAR.基于喷气推进实验室(JPL)高精度星历,可以通过插值获取月心在地心惯性坐标系下的位置、速度和加速度以及月球天平动,然后经由坐标转换得到月面任意位置在地心惯性坐标系下的位置、速度和加速度.在此基础上,建立了两个二次方程组,第1个方程组的解表示任意星下点离线角和斜视角情况下的波束矢量,第2个方程组求得波束矢量的模值,以此解算地面波束中心的坐标.结果表明,月基SAR的波束角需沿轨不断调整,而且天线放置的位置也会对多普勒参数产生明显影响.

不同版本JPL历表对天体坐标转换影响的分析

利用喷气推进实验室(Jet Propulsion Laboratory,JPL)发布的太阳系行星和月球历表可以实现地球与其他天体的天球坐标转换以及月固坐标与月心天球坐标的转换,但不同版本的JPL历表对上述天体坐标转换具有一定的差异。现有的研究不仅缺乏对JPL DE432、DE434、DE435等新版本历表适用性的具体分析,而且未对不同版本历表之间月球物理天平动参数的差异进行深入分析,不利于用户选用较优的历表实现地球与其他天体的天球坐标转换及月固坐标与月心天球坐标的转换。对此,文章全面分析了JPL DE405、DE414、DE418、DE421、DE423、DE424、DE430、DE431、DE432、DE434、DE435历表对地球与其他天体天球坐标转换及月固坐标与月心天球坐标转换的影响。结果表明:对于地球与月球、金星、火星、水星、天王星、海王星的天球坐标转换以及月固坐标与月心天球坐标的转换,建议优先选用DE430历表;对于地球与木星、土星的天球坐标转换,建议优先选用DE435历表;对于地球与冥王星天球坐标转换,建议优先选用DE432历表。

基于最新数值行星历表的行星轨道仿真研究

为发展月球和行星探测,美国喷气推进实验室(Jet Propulsion Laboratory,JPL)、法国天体力学与历算研究所(Institut de Mécanique Céleste et de Calcul deséphémérides,IMCCE)、俄罗斯科学院应用天文研究所(Institute of Applied Astronomy of the Russian Academy of Sciences,IAA RAS)分别研制了各自的行星历表。就各个行星历表的发展历程进行概括,对最新版本的3个历表DE438、INPOP19a和EPM2017进行分析,并通过仿真计算比较了月球和行星在太阳质心参考系中的位置和速度的差异,评估了最新历表的相对精度,为中国深空探测和自主历表研制提供技术支撑。结果表明,历表间差异均较小,但月球历表的精度有待提高。