《基於新近多探測器的月球與火星重力場模型研究》是依託武漢大學,由鄢建國擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名:基於新近多探測器的月球與火星重力場模型研究
- 項目類別:面上項目
- 項目負責人:鄢建國
- 依託單位:武漢大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
利用最新的GRAIL任務星間測速數據,解算高精度月球重力場模型。在此基礎上,結合嫦娥一號、二號、SELENE、LRO、LP等具有不同軌道構型特徵的軌道跟蹤數據,研究多源數據基準統一與最優融合方法,解算高階次高精度月球重力場模型,研究其對GRAIL重力場模型低階次位係數的改進,評價嫦娥衛星在月球重力場模型中的貢獻。解算月球拉夫數,結合二階項位係數、月球天平動和月震信息,探討月核大小與狀態。同時,擬綜合MGS、Odyssey、MRO等多個長時段火星探測器軌道跟蹤數據,通過自主軟體研製,開展精密定軌、高精度火星重力場模型和低階項位係數時變數的解算,利用多種方式對解算結果進行精度評價。針對我國即將開展的火星探測計畫,通過理論和仿真分析,探討不同傾角與高度的探測器對火星重力場與低階項時變數解算的貢獻。本研究將為我國近期月球與火星探測的科學目標實施提供一定程度的參考。
結題摘要
我國已經實施的“嫦娥”系列任務獲取了珍貴的月球科學數據,即將開展的後續月球與火星探測計畫將要逐漸轉變為科學導向型。鑒於此,本項目利用多種月球與火星探測器跟蹤數據,開展了月球與火星探測器精密定軌與重力場解算研究。項目組保質保量地完成了任務書擬定的各項任務,取得了豐碩的成果,主要包括:(1)研製開發了一套月球與行星重力場解算與分析系統(WUDOGS),該系統經過了嚴格的交叉驗證測試。利用此系統研究了GRAIL星間測速在月球重力場恢復中的貢獻,並對GRAIL重力場模型的定軌性能進行了評價;對歐空局火星快車號的軌道跟蹤數據處理,表明具有軟體良好的定軌與預報精度;(2)根據將要發射的“嫦娥四號”四程跟蹤模式,率先仿真分析了環月四程跟蹤模式對月球探測器定軌的精度貢獻;(3)對月球重力場以及月球內部構造進行了研究,特別對典型區域進行了深入的分析研究;(4)仿真分析了同波束甚長基線干涉測量方法對火星探測器精密定軌與重力場解算的精度貢獻;(5)同時,作為本研究的拓展,利用最新的金星地形和重力模型,通過改進重力場的短波成分,提出了一個新的金星重力模型。