嫦娥三号姿轨控过程中GRAIL重力场模型的应用

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1、第33卷第4期2014年7月飞行器测控学报JournalofSpacecraftTT&CTechnologyV01．33No．4Jul．2014引用格式：段建锋，张宇，陈明，等．嫦娥三号姿轨控过程中GRAIL重力场模型的应用[J]．飞行器测控学报，2014，33(4)：342—347．DuanJianfeng，ZhangYu，ChenMing，eta1．ApplicationofGRAIL1unargravity“eldmodelinattitudeandorbitcontrolforCE一3satellite[J]．JournalofSpacecr

2、aftTT&CTechn0109y，2014，33(4)：342—347．嫦娥三号姿轨控过程中GRAIL重力场模型的应用段建锋1‘2，张宇1’2，陈明1’2，曹建峰1’2，王健1‘2(1．北京航天飞行控制中心·北京·100094；2．航天飞行动力学技术重点实验室·北京·100094)摘要：嫦娥三号(CE一3)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(GravityRecoveryAndInteriorLaboratory，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

3、LP(LunarProspector，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一3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(RootMeanSquare，均方根)值，同时可以使重叠弧段精度提高1个量级。关键词：嫦娥三号(CE3)；GRAIL重力场模型；LP重力场模型；重叠弧段法；经验力解算中图分类号：V412．42文献标志码：A文章编号：

4、16745620(2014)04034206DoI：10．7642／j．issn．1674～5620．201404034206ApplicationofGRAILLunarGraVityFieldModelinAttitudeand0rbitControlforCE一3SateUiteDUANJianfen91～，ZHANGYul～，CHENMin91～，CAOJianfen91～，WANGJianl，2(1．BeijingAerospaceContr01Center，Beijing10009452．ScienceandTechn0109yonAer

5、ospaceFlightDynamicsLaboratory，Be珀ing100094)Abstract：AttitudecontrolofC：E3(Chang’e3)isrealizedwithjetsintheforcecouplingmodeoftheengineofthesatelliteandthishasacumulativeeffectonitsorbit．GRAII。(GravitvRecovervAndInteriorLaboratorv)lunargravity“eldmodelisaproductofGRAILprojectof

6、NASA(NationalAeronauticsandSpaceAdministration)．Tomakecomparisonswiththeorbitdeterminationaccuracyof1unargravityfieldmodelssuchasLP(LunarProspect。r)，oVerlappingarcsmethodisusedf。rc。mparisonoftheaccuracyof。verlappingarcs．Forthispurp。se，1doverlappingarcsinthemoon—circlingphaseofC

7、E一3isrespectivelychosenfroma100km×100kmcircularorbitanda100km×15kmellipticalorbit，andorbitdeterminationanalysisisperf。rmedwithLPgravityfieldmodelandGRAILgravityfieldmodel．TheresultsshowthattheuseofGRAILgravityfieldm。delsigni“cantlyreducestheI之MS(RootIvIeanSquare)ofresidualerror

8、ofrangingdataandincreasestheaccuracyofoverlappingarcsb