嫦娥三号着陆器统计定位精度分析

作     者：曹建峰 胡松杰 张宇 陈明 谢剑锋 CAO Jianfeng;HU Songjie;ZHANG Yu;CHEN Ming;XIE Jianfeng

作者机构：航天飞行动力学技术重点实验室北京100094 北京航天飞行控制中心北京100094 

出 版 物：《飞行器测控学报》 (Journal of Spacecraft TT&C Technology)

年 卷 期：2014年第33卷第3期

页      面：244-249页

核心收录：

学科分类：08[工学] 082503[工学-航空宇航制造工程] 0825[工学-航空宇航科学与技术] 

基　　金：国家自然科学基金(No.11173005 No.11373013 No.11203003 No.11303001) 

主　　题：嫦娥三号 月球着陆器 统计定位 协方差分析 定位精度分析 

摘      要：嫦娥三号将在月球放置着陆器,实现月面软着陆,因此,需要对着陆器进行精确定位。本文简述了月球着陆器的统计定位方法与协方差分析理论,分析了影响统计定位精度的主要误差源。基于现有测控条件,从跟踪弧段和测量数据组合2个方面,对嫦娥三号着陆器的定位精度进行了分析。针对短弧条件下单站测距数据定位不稳键的问题,提出了结合月面高程约束的定位方法。协方差分析结果表明:高程数据的使用可以实现单站30min测距优于1km的定位精度;当观测数据累积至3d时,单站测量与VLBI(Very Long Baseline Interferometry,甚长基线干涉测量)的不同组合可以实现同等量级、优于百m的定位精度;测量系统差是制约定位精度的主要因素,完全标校测量的系统偏差则能实现10m左右的定位精度。