李培佳
- 作品数：40 被引量：182H指数：10
- 供职机构：中国科学院上海天文台更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家高技术研究发展计划上海市科学技术委员会资助项目更多>>
- 相关领域：航空宇航科学技术天文地球机械工程电子电信更多>>
- 木星探测器Juno精密定轨分析及低阶引力场解算
- 2023年
- 随着中国深空测控技术的进步和深空探测计划的推进,木星探测计划已经进入日程,木星探测器的精密定轨和木星的引力场的解算是木星探测中的重要研究内容。首先给出了木星探测器的坐标系统和动力学模型,并利用已公布的朱诺号木星探测器精密星历数据进行验证,动力学拟合结果与参考星历的位置偏差在10 m量级,速度偏差小于6 mm/s;然后利用深空多普勒测量模型处理已经发布的朱诺号无线电测量数据进行精密定轨,结果与参考星历的差距在数百米量级;最后利用仿真数据验证引力场系数解算的可靠性,并利用朱诺号探测器4个近木点附近的实测数据解算引力场系数,得到了截至8阶的带谐项系数。
- 秦松鹤黄勇李培佳李培佳
- 关键词：精密定轨
- 利用搜索法对嫦娥三号着陆器和巡视器定位被引量：4
- 2015年
- 针对嫦娥三号巡视器相对定位时同波束甚长基线干涉测量(VLBI)差分相位时延存在纳秒量级模糊度的问题,提出利用搜索法对巡视器和着陆器的相对位置进行确定,并将该方法应用于着陆器的绝对位置的确定。首先介绍对嫦娥三号着陆器和巡视器测量的模式以及定位的原理,然后进行相应定位计算。利用该方法对着陆器定位结果与统计定位法结果比较,位置差100 m左右,与月球勘测轨道飞行器(LRO)航拍定位结果差异在75 m;该方法对巡视器在各停泊点的相对定位结果,与统计定位结果比较,位置差小于1 m。
- 昌胜骐黄勇刘庆会李培佳胡小工
- 关键词：嫦娥三号着陆器搜索法
- “嫦娥二号”小行星探测试验定轨计算与分析被引量：5
- 2014年
- 嫦娥二号于2012-04-15开展对图塔蒂斯小行星的探测试验,至2012-12-13与图塔蒂斯交会,共飞行243 d,这是我国对小行星的首次探测.因为未安装星载导航设备,CE-2在小行星探测试验的全过程均基于地基USB(Unified S-Band)与甚长基线干涉测量技术(VLBI,Very Long Baseline Interferometry)测量实现导航.对小行星探测期间的定轨计算及精度分析进行了讨论,对我国新建深空站的测量数据进行了分析.针对交会前最后一次轨道机动后,仅有13d控后数据的现状,提出了快速轨道重建策略.计算结果表明该策略不仅可以有效改进定轨计算精度,还可以实现轨控速度增量的标定.基于重叠弧段的轨道分析比较表明,单独使用USB长弧数据计算可以获得10km的定轨精度,综合USB与VLBI数据联合定轨,定轨精度可以提高1倍.
- 曹建峰胡松杰刘磊刘勇黄勇李培佳
- 关键词：小行星探测
- 嫦娥三号多普勒测速数据时标偏差补偿被引量：2
- 2020年
- ―数据分析表明我国嫦娥三号月球探测器多普勒测速数据存在周期性系统差.根据多普勒测速模型和轨道信息,辅助多普勒测速信息含量分析,推导出周期性系统差产生的原因是测量数据的时标存在偏差,进而提出了自校准和差分统计校准两种补偿时标偏差的方法.计算结果表明,两种方法计算的嫦娥三号多普勒测速数据时标偏差一致.补偿时标偏差后,多普勒测速数据残差均方根(RMS)从1.5 cm/s降低到0.3 mm/s,无明显周期性系统差.以测距和甚长基线干涉(VLBI)测量数据联合定轨的结果为基准,利用时标偏差补偿后的多普勒测速数据联合VLBI测量数据进行定轨,其精度与基准轨道精度一致,位置偏差仅为2.5 m;利用时标偏差补偿后的多普勒测速数据联合测距数据进行定轨,与基准轨道的位置偏差为25 m;单独利用时标偏差补偿后的多普勒测速数据进行定轨,与基准轨道的位置偏差为200 m.
- 李海涛樊敏黄勇程承李培佳张正好
- 关键词：月球探测
- 基于同波束VLBI测量的月球交会对接轨道确定被引量：4
- 2016年
- 我国探月工程三期"嫦娥五号"月球探测器(CE-5)将实现月球采样返回探测,月球交会对接是CE-5工程中的关键技术,CE-5任务中将采用地基无线电测距测速技术联合同波束VLBI测量技术实现对轨道器和上升器的联合测定轨,以支持月球交会对接过程特别是远程导引阶段的多探测器测控.本文分析了同波束VLBI测量数据在多探测器定轨中的应用,利用仿真数据分析了月球交会对接远程导引段的轨道器和上升器定轨精度,特别是两器间的相对定轨精度.选取的长弧和短弧定轨典型算例分析表明,利用10 ps精度的同波束VLBI数据,联合测距数据对轨道器和上升器定轨,可以达到1 m的相对定轨精度.
- 黄勇单荃李培佳刘庆会王宏樊敏昌胜骐胡小工
- 关键词：交会对接定轨
- CE-2小行星探测试验轨道快速重建研究被引量：2
- 2013年
- "嫦娥二号"实施小行星探测试验,与小行星交会时卫星距离地球约700万km,此飞行阶段卫星定轨计算精度非常依赖于测轨数据的弧长。卫星最后两次轨道修正只有13天时间,而实现小行星拍照试验指标要求轨道精度优于15km。如何利用有限的测轨数据实现高精度定轨是小行星探测试验必须解决的重要问题。针对控后跟踪弧段有限的特点,以10月9日控后飞行阶段为分析对象,设计了不同的定轨策略,并比较定轨计算的精度。计算结果表明,融合轨控前后的测轨数据开展定轨计算,可以有效提升定轨计算精度。利用控前1个月和控后10天的测轨数据进行定轨计算与控后6周数据定轨计算精度相当。
- 曹建峰李培佳谢剑锋刘勇刘磊胡松杰
- 关键词：小行星探测
- 我国月球探测工程中的定轨和定位被引量：4
- 2015年
- 本论文以我国月球探测工程为研究背景，使用仿真分析和实测数据处理相结合的方法，结合多种VLBI（very long basel ineinterferometry）技术在深空探测中的应用，展开对探月飞行器精密定轨、定位的方法研究和精度分析．本文主要做了以下几个方面的研究和探讨：
- 李培佳
- 关键词：月球探测工程精密定轨数据处理深空探测飞行器
- 地月空间探测器星间测距自主定轨
- 2023年
- 地月空间导航、定位和授时均离不开探测器的精密轨道信息,目前在地月空间主流探测器精密定轨仍依赖地基测量,包括地基测距、测速和干涉测量等技术.星间测距技术已经在北斗等卫星导航系统中得到充分应用,测量精度高且易于实现.由于引力对称性,地球附近卫星仅利用星间测距不能实现自主定轨,而地月空间存在众多引力非对称性区域,可以实现基于星间测距技术的自主高精度定轨.本文推导了相对论框架下的地月空间探测器星间双单向测距数据处理算法;针对地月空间平动点和DRO等区域典型轨道探测器,利用仿真数据分析了基于星间测距的地月空间探测器定轨精度.分析结果表明,引力非对称性强弱和轨道动力学约束是影响地月空间探测器定轨精度的重要因素.仿真分析结果还表明,1 m精度的探测器星间测距可以实现优于10 m的地月平动点和DRO探测器定轨精度.引入地球MEO卫星后一方面可以提高定轨精度,另一方面也有利于平动点探测器的快速轨道恢复.
- 黄勇杨鹏陈艳玲李培佳李培佳周善石唐成盼
- 关键词：星间测距自主定轨
- “嫦娥三号”月球探测器的轨道确定和月面定位被引量：42
- 2014年
- 我国探月工程二期"嫦娥三号"月球探测器(CE-3)在月球正面虹湾以东地区登陆,这是我国首次在地球以外的天体成功实施软着陆.CE-3采用X频段测距测速联合VLBI测量技术进行定轨定位工作,其中VLBI采用了ΔDOR测量技术,测量精度较CE-1/CE-2任务有很大提高.本文评估了CE-3地月转移段、环月段和动力落月段的定轨精度,分析了着陆器定位以及巡视器相对定位精度.分析结果表明环月100 km×100 km和100 km×15 km轨道确定精度分别约为20和30 m,精度比CE-2提高约50%,与同时期国外月球探测定轨精度相当.CE-3新增了动力落月段和月面工作段的定轨定位工作,本文利用运动学统计定轨方法确定了CE-3动力落月轨迹,综合分析落月轨迹确定精度优于100 m.利用统计定位方法确定了着陆器的在月固系的位置,以及巡视器相对于着陆器的相对位置,着陆器定位结果和LRO图像数据差异小于50 m,差分群时延数据巡视器相对定位精度在百米量级,而利用高精度的差分相时延数据,结合一定的数据处理策略,可以得到精度在米级的着陆器和巡视器相对定位结果.
- 黄勇昌胜骐李培佳胡小工王广利刘庆会郑为民樊敏
- 关键词：嫦娥三号月球探测器
- USB与VLBI联合确定“嫦娥一号”卫星撞月点的位置被引量：19
- 2010年
- 2009年3月1日,"嫦娥一号"卫星成功撞击月球,准确撞击位于月球"丰富海"的预定区域。国内USB和VLBI测控网对撞月过程进行了跟踪测量。撞月飞行段可描述为相对于月心参考系的椭圆轨道,其偏心率约为0.3。本文利用统计定轨方法,联合USB和VLBI数据确定"嫦娥一号"卫星撞月点的位置。通过对撞月前100km×15km环月轨道的测轨数据进行分析,确定了测距系统误差及光压系数参数,并应用于撞月段的短弧轨道计算。将地面接收到卫星信号的最后时刻判定为撞击时刻,根据撞月轨道计算了该时刻"嫦娥一号"在月固系中的位置。为判断该位置是否在月面,结合月面数值高程模型ULCN2005,由该点的月面经纬度确定了该点的月面高程。通过比较由轨道计算得到的落点高程与ULCN2005提供的高程差异,评估了撞月点计算的精度。
- 曹建峰黄勇胡小工黄倩李培佳陈明
- 关键词：硬着陆精密定轨USBVLBI
