科学通报揭秘上海天文台嫦娥三号轨迹探索星辰之旅的精确导航

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  • 2024年11月28日
  • 在2014年8月11日出版的《科学通报》第59卷23期中,一篇封面文章引起了广泛关注。该文章详细报道了上海天文台研究团队在“嫦娥三号”月球探测器轨道定位研究工作中的成就。这次任务是中国自主实施月球软着陆和巡视探测的第三个国家,标志着我国航天领域迈出了新的重要步伐。 “嫦娥三号”于2013年12月2日从西昌卫星发射中心发射升空,经过一系列复杂的空间飞行后

科学通报揭秘上海天文台嫦娥三号轨迹探索星辰之旅的精确导航

在2014年8月11日出版的《科学通报》第59卷23期中,一篇封面文章引起了广泛关注。该文章详细报道了上海天文台研究团队在“嫦娥三号”月球探测器轨道定位研究工作中的成就。这次任务是中国自主实施月球软着陆和巡视探测的第三个国家,标志着我国航天领域迈出了新的重要步伐。

“嫦娥三号”于2013年12月2日从西昌卫星发射中心发射升空,经过一系列复杂的空间飞行后,在12月14日21时11分成功在月球正面虹湾以东地区进行软着陆。为了实现这一壮举,上海天文台采用了X频段测距测速联合VLBI干涉测量技术进行轨道、定位和精确定位工作。

值得注意的是,这次任务中新建的佳木斯深空站和喀什深空站投入使用,并且VLBI采用了ΔDOR技术以及同波束差分技术。位于上海的天马65m射电望远镜替代了佘山25m射电望远镜,这些新设备新技术的大幅提升提高了轨道定位精度。

分析结果表明,“嫦娥三号”的环月100 km×100 km和100 km×15 km轨道确定精度分别约为20 m和30 m,比与前两次任务相比提高约50%,并且与当时世界其他国家的地外行星探测器所达到的定位精度相当。此外,该任务还实现了一种高级别相对位置系统,即利用高精度差分群时延数据可以得到百米甚至更低级别(即米级)的相对位置信息。

这项创新性的工作对于我国未来进行更多大型太空计划,如火星探索等,为后续提供宝贵经验,并展现出我国航天科技在国际上占据的一席之地。具体详情参见黄勇等人撰写的小组论文:“嫦娥三号”月球探测器的轨道确定和月面定位,以及相关论文摘要介绍。