CE5T拓展试验轨道精度分析

针对嫦娥5T服务舱(CE5T)拓展试验中的绕地大椭圆轨道，分析了轨道动力学演化趋势，通过测轨数据类型组合策略分析了统一S频段测量(USB)和甚长基线干涉测量(VLBI)在定轨中的贡献，得到了百米级的精密定轨精度；针对地月第二平动点(L2)绕飞轨道，分析了地心和月心积分的轨道动力学差异，制定了精密定轨的参数求解策略，得到了百米级的精密定轨精度；针对月球交会对接轨道的特点，选取三种不同的重力场模型定轨，比较了三者在轨道预报和数据拟合的差异，并与嫦娥3号(CE3)环月轨道的定轨精度进行比对，验证了不同重力场的适用范围，从计算精度和效率两方面制定了优化的定轨策略。     

GOCE卫星及其星载重力梯度仪简介

地球重力场是地球的基本物理场之一。重力场及其时变特性反映了地球表层及内部的密度分布和物质运动状态。它决定了大地水准面的起伏和变化，同时在地球物理、地震、地下资源勘探、海洋、空间技术、军事应用和环境科学等领域中也有着重要的作用。     

重力场测量卫星研究概况

首先给出了地球重力场和重力测量卫星的内涵，然后概要介绍了地球重力场、月球重力场的作用和意义及国外地球重力场测量技术的发展现状和趋势，比较了目前国际上具有代表性的CHAMP、GRACE和GOCE等重力卫星测量系统。最后阐述我国重力场测量的现状以及发展我国重力场测量卫星系统的必要性，并简要介绍了最新研究进展。     

卫星跟踪卫星测量模式中关键载荷精度指标不同匹配关系论证

本文基于改进的能量守恒法,对GRACE星载K波段星间测量系统、GPS接收机和SuperSTAR加速度计精度指标的不同匹配关系进行了系统论证。模拟结果表明：第一,各关键载荷精度指标呈线性匹配关系;第二,由于耗散能表现为累积变化特性,加速度计误差对恢复重力场的贡献不同于其它载荷;第三,以K波段星间测速精度指标1～10μm/s为标准并结合其它载荷匹配指标,在120阶处大地水准面累积误差为17.6～174.8cm,1.5°×1.5°重力异常累积误差为0.3～2.8mGal,其中K波段星间测速精度指标取1μm/s时,结果与德国地学研究中心（GFZ）公布的EIGEN-GRACE02S地球重力场模型符合较好;第四,建议我国将来采用的卫星跟踪卫星测量模式中关键载荷精度指标设计为星间测速1～3μm/s、轨道位置3～10cm、轨道速度0.03～0.10mm/s和非保守力 0.3～1.0 nm/s 2较优。本文的研究为将来GRAIL月球重力探测计划和太阳系其它行星探测计划（如火星）中全球重力场的精确和快速测量提供了理论基础和计算保证。
     

欧洲发射卫星研究地球重力场和水准面

3月17日,欧空局“重力场与稳态洋流探测器”由欧洲呼啸发射服务公司的俄制呼啸KM型运载火箭在普列谢茨克发射场发射成功。卫星被送入一条低高度的近太阳同步轨道。     

地球重力场标准探讨

在搜集与分析大量国外有关重力场技术、模型和标准的基础上,从标准化角度介绍重力场模型发展过程和主要模型,重点介绍ECSS、NASA、美军有关重力场模型的情况,提出国内航天器重力场模型标准的制定应考虑的重点.     

“火卫1”轨道预报与动力学分析

使用数值积分的方法对"火卫1"(Phobos)轨道进行预报计算,介绍了计算"火卫1"轨道时考虑的动力模型与数值积分方法,分析了不同动力模型及参量对轨道计算结果的影响,并确定最终选择的模型。最后将计算结果与不同机构发布的最新历表进行比较,计算位置和轨道根数的差异。得到的结果与各星历之间差异的量级相同,进而验证了相关模型和算法的精度和可靠性。该轨道预报算法模型与分析结果将对"火卫1"探测任务提供参考。     

静电加速度计对重力卫星平台的要求分析

静电加速度计是重力卫星的核心有效载荷,其非保守力测量精度是地球重力场反演任务成功执行的有效保证。文章分析了静电加速度计的测量信号以及对重力卫星平台的指标要求,重点指出满足这些要求应解决的关键技术,最后建议我国开展重力卫星研究。     

高精度加速度计内部的各种热动力寄生力

安装在无拖曳卫星上的各种高精度加速度表和梯度表被用于各种不同的空间科学研究，各项科学研究包括基础物理和对地球的观察，牵涉空间飞行的低轨道卫星的轨道的准确测量，卫星对大地测量，重要课题还有地球重力场中短波部分的测量，无拖曳卫星最适合于这些领域的研究。无拖曳飞行指的是施加在卫星上的全部非引力守恒力被一个拖曳力控制系统（DFC）抵消掉了，此外守恒力补偿的各种比例推进器，DFC（拖曳力控制）系统有各种空间静电加速度表组成，也可以组成一个梯度表，这些表可以测量相应的非地心引力，灵敏度很高（如1Pg），加速度表信号作为DFC系统的输入信号，也可用所谓的内部寄生力来限定，内部寄生力可以提高系统的各种物理性能，即直接将该力施加至加速度表内的质量块上。本文阐述两个实际热动力寄生力的热动力基础理论，两种热动力寄生力作用在加速度的质量块上，同时本文还给出这些力的大致的数量级。     

跨流区超低轨航天器快速气动力计算方法

超低轨飞行器常工作在过渡流区中,过渡流区中气动特性多变,建模困难,目前缺少较好的快速气动力计算方法。在面元法的基础上,提出了设计迎风单元筛选算法与logistics-log桥函数,对连续流区与自由流区结果进行加权,实现超低轨卫星的气动力估算。在方法验证中,对圆柱与钝头双楔体在宽努森数(Kn)范围下的气动力进行测算,发现结果与直接模拟蒙特卡洛法(DSMC)数据一致。对典型超低轨飞行器地球重力场和海洋环流探测卫星(GOCE)的气动力进行分析,发现GOCE随着姿态变化阻力变化明显,需要舵面或陀螺仪进行姿态控制;在不同高度下的阻力量级变化大,在超低轨运行时需要动力系统维持高度。