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月球历法中的问题讨论
1
作者 刘民 平劲松 王乾娟 《计量学报》 北大核心 2025年第3期309-315,共7页
月球上的观测者所见的天体运动或天象周期及其通算关系,称为“月球历法”。历法属于时间计量的范畴,地球以外的时间计量又是空间计量的科学问题。研究月球历法首先要分析月球所处的空间坐标结构,把月球放到分层嵌套的多级坐标系中研究,... 月球上的观测者所见的天体运动或天象周期及其通算关系,称为“月球历法”。历法属于时间计量的范畴,地球以外的时间计量又是空间计量的科学问题。研究月球历法首先要分析月球所处的空间坐标结构,把月球放到分层嵌套的多级坐标系中研究,月球观测者从不同层级的坐标系中选择不同的参考物,将会测量得到不同的自转周期和公转周期。其次要分析月球历法的周期性和本地性,把观测者分为:月正面、月背面、晕圈以及月球赤道等不同位置的观测者,分别从不同位置观测天象的周期。由于参照物不同可得出结论:如地球是最佳参照物,月球相对于地球无自转,但有摆动;参考太阳和恒星,虽然月面观测者看到了太阳和恒星的类似周期性运动,但周期间隔不均匀。因此月球与地球自转和公转运动的特点不同,地球上现有的历法规则不能照搬到月球。 展开更多
关键词 时间计量 历法 月球历法 自转 公转 白道 黄道 空间计量
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面向高精度历表的月球轨道与天平动建模及LLR数据应用 被引量：1
2
作者 杨婉羚 高梧桐 +2 位作者 粟文捷 鄢建国 平劲松 《深空探测学报(中英文)》 北大核心 2025年第3期294-304,共11页
提出一套统一建模与程序化实现的月球动力学框架。基于广义相对论弱场近似,系统整合了轨道运动与双层受迫天平动过程中的主要物理效应,包括主带小天体引力、太阳J2项、潮汐变形与转动惯量时延,统一了动力学推导、参考系定义与时间系统规... 提出一套统一建模与程序化实现的月球动力学框架。基于广义相对论弱场近似,系统整合了轨道运动与双层受迫天平动过程中的主要物理效应,包括主带小天体引力、太阳J2项、潮汐变形与转动惯量时延,统一了动力学推导、参考系定义与时间系统规范,构建了模块化、高一致性的建模与处理体系。在此基础上,处理了2015—2021年的双程月球激光测距(Lunar Laser Ranging,LLR)观测数据,独立完成了月面反射器与地面测站的坐标解算。结果表明,轨道预报与DE430星历在地月连线方向的最大差异控制在0.182 m以内,天平动欧拉角50年预测偏差保持在600 mas量级;LLR数据平差后的单程残差均方根(RootMeanSquare,RMS)分别达到2.46 cm(反射器平差后)与1.68 cm(地面站平差后)。验证了统一建模体系的物理一致性与实测适配性,为自主编制高精度月球历表提供了关键技术支撑。 展开更多
关键词 月球轨道预报 天平动预报 月球双层受迫天平动模型 LLR数据处理
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日本SELENE月球探测计划和卫星间多普勒跟踪的数学模型 被引量：17
3
作者 平劲松 河野裕介 +3 位作者 河野宣之 花田英夫 松本晃治 RISE Group 《天文学进展》 CSCD 北大核心 2001年第3期354-364,共11页
日本月球探测计划（ＳＥＬＥＮＥ）定于２００４年夏季利用ＨＩＩａ火箭发射一组共３颗绕月人造卫星。他们是主卫星、跟踪中继卫星和空间ＶＬＢＩ电波源。其主要科学目标之一是利用对绕月卫星的多普勒跟踪数据精确测定月球重力场，研究... 日本月球探测计划（ＳＥＬＥＮＥ）定于２００４年夏季利用ＨＩＩａ火箭发射一组共３颗绕月人造卫星。他们是主卫星、跟踪中继卫星和空间ＶＬＢＩ电波源。其主要科学目标之一是利用对绕月卫星的多普勒跟踪数据精确测定月球重力场，研究月球的起源与演化。ＳＥＬＥＮＥ计划中实现这个科学目标的关键技术是引入中继卫星，目的在于当处于低轨道的主卫星飞行到月球背面地面观测站无法观测时，采用卫星间跟踪方法（ＳＳＴ），建立地面站与主卫星之间的联系，以得到月球背面重力场的直接测量数据。介绍了几种典型的四程卫星间多普勒跟踪模式和相应的数学模型，并针对ＳＥＬＥＮＥ计划中采用的特殊四程多普勒跟踪模式建立了卫星相对观测站速度与跟踪信号多普勒频移之间的转换关系。提出了利用 ＧＥＯＤＹＮ ＩＩ定轨分析软件处理ＳＥＬＥＮＥ多普勒跟踪数据的流程。 展开更多
关键词 月球探查 人造卫星 四程多普勒跟踪 日本 卫星间多普勒跟踪模式 数学模型
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太阳系人造天体VLBI观测 被引量：9
4
作者 平劲松 钱志瀚 《天文学进展》 CSCD 北大核心 1997年第1期3-12,共10页
简单介绍了VLBI技术用于太阳系人造天体观测的进展状况，并对这一研究方向的天文研究课题作了展望。
关键词 太阳系 人造天体 VLBI观测 航天器
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嫦娥一号绕月探测器轨道投入过程实时监测判定的原理与技术实现 被引量：2
5
作者 平劲松 王明远 +1 位作者 史弦 简念川 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第3期330-337,共8页
深空探测任务中的轨道机动是保证探测器进入预定轨道的关键环节,也是实际测控任务中的重点和难点.在轨道机动过程中,探测器通过点火产生自身加速度,此过程会造成飞行状态不稳定,使得对卫星机动过程的预测和判定变得更加复杂.针对这些问... 深空探测任务中的轨道机动是保证探测器进入预定轨道的关键环节,也是实际测控任务中的重点和难点.在轨道机动过程中,探测器通过点火产生自身加速度,此过程会造成飞行状态不稳定,使得对卫星机动过程的预测和判定变得更加复杂.针对这些问题,结合中国第一个深空探测任务嫦娥一号(CE-1)卫星,对其轨道机动段,特别是近月点入轨制动这一关键弧段,提出了基于视向速度对探测器飞行状态进行实时监测估计的原理和方法,进一步建立了相应的实时监测系统,并应用于实际工程任务,同时对该系统的表现进行评估,为未来深空探测中的类似问题提供了一种有效的解决方法. 展开更多
关键词 嫦娥一号 轨道机动 近月点制动 实时监测系统
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萤火一号火星轨道器开环追踪技术(英文) 被引量：3
6
作者 平劲松 尚堃 +25 位作者 钱志瀚 叶叔华 洪晓瑜 张素君 简念川 王明远 鄢建国 孙靖 史弦 黄倩 戴春丽 冯礼和 严豪健 王广利 刘庆会 李金岭 李惠华 郑卫民 胡小工 王伟华 黄勇 王文彬 蒋栋荣 范庆元 苟伟 韩婷婷 《航天器工程》 2009年第5期6-11,共6页
中国首个火星探测器萤火一号计划于2009年10月和俄罗斯的火卫一采样探测器一道发射升空。萤火一号将探测火星的空间环境,并验证深空导航测控与通信技术。与常规的火星探测任务不同,该探测器的轨道与位置测量主要利用天文甚长基线干涉测... 中国首个火星探测器萤火一号计划于2009年10月和俄罗斯的火卫一采样探测器一道发射升空。萤火一号将探测火星的空间环境,并验证深空导航测控与通信技术。与常规的火星探测任务不同,该探测器的轨道与位置测量主要利用天文甚长基线干涉测量技术、开环跟踪测量技术、差分单程测距测速技术、同波束干涉测量技术以及单程Doppler测速技术承担。 展开更多
关键词 火星探测 萤火一号 开环技术 VLBI
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用于太阳系天体VLBI观测的时延模型 被引量：2
7
作者 平劲松 杨志根 钱志瀚 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 1997年第4期317-321,共5页
VLBI观测技术可以用于对深空航天器的跟踪定位以及测速观测．这类近距离天体发出的射电信号波前是球面波．为此，本文提出了一个1ps精度下近距离射电天体地面VLBI观测时间延迟模型．
关键词 太阳系 VLBI 时延模型 航天器 跟踪 天体观测
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嫦娥一号卫星的近期科学探测成果(英文) 被引量：2
8
作者 平劲松 苏晓莉 黄倩 《航天器工程》 2010年第5期17-23,共7页
嫦娥一号月球探测卫星采用CCD相机和激光高度计,对月球表面参数特征进行了测量,获得了覆盖完整、分辨率高的全月球数字高程模型(DEM)。基于数字高程模型,可以鉴别中尺度的月球表面的地质地貌、盆地和火山等。这些新的研究成果将有益于... 嫦娥一号月球探测卫星采用CCD相机和激光高度计,对月球表面参数特征进行了测量,获得了覆盖完整、分辨率高的全月球数字高程模型(DEM)。基于数字高程模型,可以鉴别中尺度的月球表面的地质地貌、盆地和火山等。这些新的研究成果将有益于对月球地质演化的深入研究。 展开更多
关键词 月球探测器 嫦娥一号卫星 月面测量学 数字高程模型
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“火星快车”的三程多普勒观测(英文) 被引量：1
9
作者 平劲松 尚堃 +3 位作者 简念川 史弦 张素君 鄢建国 《航天器工程》 2010年第6期21-25,共5页
利用中国VLBI网无线电天线和数字信号采集系统跟踪测量了欧洲航天局的"火星快车"(MEX)探测器,并研发了相应的三程多普勒信号提取算法和软件。对探测器8.4GHz下行载波1s采样的最终结果显示,多普勒数据随机噪声为1mm/s,这些数... 利用中国VLBI网无线电天线和数字信号采集系统跟踪测量了欧洲航天局的"火星快车"(MEX)探测器,并研发了相应的三程多普勒信号提取算法和软件。对探测器8.4GHz下行载波1s采样的最终结果显示,多普勒数据随机噪声为1mm/s,这些数据已成功应用于对火星探测器的轨道确定。 展开更多
关键词 无线电跟踪 火星快车 三程多普勒
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嫦娥系列探月卫星无线电科学实验简介 被引量：5
10
作者 平劲松 王明远 +11 位作者 张素君 简念川 王震 鄢建国 孟桥 陈从颜 席禹豪 唐继斐 张天翼 李文潇 张洪波 汪敏 《深空探测学报》 2014年第3期192-199,共8页
在"嫦娥1/2/3号"系列探测任务中开展了行星无线电科学探测实验,这些工作包括:使用天文VLBI技术对探测器进行工程和科学测轨、定位观测,开环和闭环测速测距观测,基于微波观测重构和优化月球重力场模型,通过重力异常揭示质量瘤... 在"嫦娥1/2/3号"系列探测任务中开展了行星无线电科学探测实验,这些工作包括:使用天文VLBI技术对探测器进行工程和科学测轨、定位观测,开环和闭环测速测距观测,基于微波观测重构和优化月球重力场模型,通过重力异常揭示质量瘤和撞击盆地。星载或器载主/被动雷达设备还用于探测月壤和月球内部结构。在"嫦娥2号"任务中,实现了对拉格朗日平动点利萨如轨道飞行的测控,以及对图塔蒂斯小行星的飞掠探测。在"嫦娥3号"任务中,实现了多通道开环3向相位测距和多普勒测速技术。该月球无线电相位测距技术LRPR作为一种新的空间测量技术,可以用于测定台站的位置、潮汐、星体的自转特性。还可以与月球激光测距技术LLR融合,监测月球动力学运动变化,并有潜力用于未来的火星探测任务。 展开更多
关键词 无线电科学 嫦娥 月球探测 多普勒 VLBI
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大气延迟模型中气象参数季节性变化的局部模型 被引量：1
11
作者 平劲松 舒逢春 +1 位作者 杨志根 钱志瀚 《中国科学院上海天文台年刊》 1997年第18期167-174,共8页
研究了大气延迟模型中气象参数季节性变化的作用，还根据高空气象探测记录数据进一步建立了上海和乌鲁木齐两个VLBI台站的关于中性大气温度梯度和对流层顶高度的季节性变化模型，并用以改善大气延迟的精度。
关键词 大气延迟 气象参数 甚长基线干涉测量 季节变化 对流层 VLBI站 大气折射
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今后几年的月球探测和月球科学 被引量：3
12
作者 平劲松 花田英夫 +6 位作者 日置幸介 坪川恒也 菅野贵之 河野裕介 松本晃治 河野宣之 岩田隆浩 《云南天文台台刊》 CSCD 北大核心 2003年第1期119-125,共7页
近年来月球探测已经进入了一个全新的时代。特别是 1 990年以来 ,多个月球探测计划已经被成功实现 ,而且另外还有多个探测计划也在准备当中 ,并将在未来的几年内发射升空。在这种背景之下 ,中国的航天机构和有关的科学家也开始积极酝酿... 近年来月球探测已经进入了一个全新的时代。特别是 1 990年以来 ,多个月球探测计划已经被成功实现 ,而且另外还有多个探测计划也在准备当中 ,并将在未来的几年内发射升空。在这种背景之下 ,中国的航天机构和有关的科学家也开始积极酝酿和开发自己的月球探测计划。这些月球探测计划将利用卫星上搭载的各种仪器探测和测量月球的地质和地理特性、化学成分和矿物组成、月球物理学特征以及包含地球大气在内的地月空间环境和行星际空间环境 ;进一步研究月球的起源和演化 ,探明月面环境 ,研究太阳等离子体物理 ,提供月面天文台和月面长期科研基地的候选地址 ,调查月球上的可利用资源 ,为将来开发月球提供充实的背景资料。参与新一轮的月球探测同样也为中国天文学研究带来了新的机会。 展开更多
关键词 月球科学 月球探测 地质 化学成分 月面 航天机构
原文传递
“嫦娥”-1号探测数据新证认两个月球背面质量瘤区域 被引量：2
13
作者 平劲松 苏晓莉 +2 位作者 鄢建国 黄倩 梁青 《天文与天体物理》 2013年第3期39-44,共6页
月球重力场与地形数据组合,可以揭示月球壳、幔等内部结构,还可以揭示月壳中的物质分布异常集中的区域–质量瘤区域。利用“嫦娥”-1月球地形模型,并结合优化的月球重力场,新证认“嫦娥”-1发现的月球背面中尺度撞击盆地Fitzgerald-Jack... 月球重力场与地形数据组合,可以揭示月球壳、幔等内部结构,还可以揭示月壳中的物质分布异常集中的区域–质量瘤区域。利用“嫦娥”-1月球地形模型,并结合优化的月球重力场,新证认“嫦娥”-1发现的月球背面中尺度撞击盆地Fitzgerald-Jackson、以及南极区域的Amundsen-Ganswindt是两个质量瘤异常区。同时也进一步确认了Amundsen-Ganswindt盆地的存在,消除了在这个问题上的不确定性。这类中尺度的月球质量瘤的发现证明了“嫦娥”-1号月球探测数据在测月学研究中具有独特的优势和特点。 展开更多
关键词 “嫦娥”一号 月球 月球重力场 地形 质量瘤
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藏匿在冯·卡门坑南部下方的月球质量瘤 被引量：1
14
作者 平劲松 黄倩 +2 位作者 鄢建国 孟治国 王明远 《深空探测学报》 2018年第1期34-40,共7页
月球着陆探测的候选着陆区域的质量异常分布,预示着对应区域发生过复杂的动力学演化过程,存在着异常丰富的物质组成。对月球的质量异常分布或重力场异常的探测是基于绕月卫星重力探测方法获取的,结合"嫦娥1号"月球探测获得的... 月球着陆探测的候选着陆区域的质量异常分布,预示着对应区域发生过复杂的动力学演化过程,存在着异常丰富的物质组成。对月球的质量异常分布或重力场异常的探测是基于绕月卫星重力探测方法获取的,结合"嫦娥1号"月球探测获得的月球重力场异常模型与地形探测模型的数据,分析揭示存在于月球背面的质量瘤区域,研究结果表明:使用多次任务的数据首次证认了一个位于中尺度撞击区域,冯·卡门(Von Kármán)撞击坑的南半部和边缘的正下部的质量瘤,暂定编号CEFC04,冯·卡门撞击坑是该区域形成后,又一次大型撞击产生的。这类显著的被藏匿的中尺度月球质量瘤的发现,对探测研究月球的演化有重要意义。 展开更多
关键词 月球探测 质量瘤 嫦娥1号 冯·卡门撞击坑
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嫦娥一号月球地形模型的一些应用研究
15
作者 平劲松 苏晓莉 +2 位作者 黄倩 鄢建国 沈玉凌 《地理研究》 CSSCI CSCD 北大核心 2014年第6期1023-1030,共8页
利用嫦娥一号绕月卫星激光高度计数据获取得到的新的360阶次的地形模型CLTMs03,开展了初步应用研究,包括对嫦娥一号CCD立体相机数据进行了校对,发现并了解立体相机分析中的约900 m的垂向系统误差;利用撞击坑计数法,基于标校后的照相数... 利用嫦娥一号绕月卫星激光高度计数据获取得到的新的360阶次的地形模型CLTMs03,开展了初步应用研究,包括对嫦娥一号CCD立体相机数据进行了校对,发现并了解立体相机分析中的约900 m的垂向系统误差;利用撞击坑计数法,基于标校后的照相数据对嫦娥一号地形中新发现的玉兔火山区域的年龄特征进行了分析;结合新的CLTM-s03地形模型和CEGM-02重力场模型,新证实了西拉德撞击坑是一个布格质量瘤异常区域。 展开更多
关键词 嫦娥一号 卫星 月球地形
原文传递
航天器的稳定自旋对双程多普勒追踪测量的影响(英文)
16
作者 平劲松 河野裕介 河野宣之 《北京师范大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2000年第4期545-554,共10页
多普勒追踪是航天器测量的主要手段之一 .在通过对绕月轨道器轨道变化的观测来精确测定月球引力场球协函数高阶项的研究中 ,要求在数十秒采样间隔内测得的多普勒频率漂移精度要达到 1MHz.然而 ,由于采用了自转稳定姿态控制模式 ,航天器... 多普勒追踪是航天器测量的主要手段之一 .在通过对绕月轨道器轨道变化的观测来精确测定月球引力场球协函数高阶项的研究中 ,要求在数十秒采样间隔内测得的多普勒频率漂移精度要达到 1MHz.然而 ,由于采用了自转稳定姿态控制模式 ,航天器的旋转会对多普勒测量产生影响 . 展开更多
关键词 多普勒追踪 航天器 稳定自旋 控制模式
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F一种从航天器VLBI观测记录中获取航天器速度信息的方法(英文)
17
作者 平劲松 河野裕介 +3 位作者 F.Weishede 花田英夫 河野宣之 小山泰弘 《北京师范大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2000年第6期769-774,共6页
介绍一种从对航天器的VLBI原始电压观测记录中提取多普勒频移量的方法 ,并用于对lunarprospector的较差VLBI观测记录的分析中 .同时得到航天器的VLBI和多普勒观测数据 。
关键词 三程多普勒 航天器 VLBI 空间位置 速度信息
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区域卫星导航系统硬件延迟解算 被引量：22
18
作者 吴晓莉 平劲松 +1 位作者 刘利 邢楠 《武汉大学学报（信息科学版）》 EI CSCD 北大核心 2011年第10期1218-1221,共4页
从区域卫星导航系统的实际情况出发,针对我国星座和地面站分布的特点,提出了区别于GPS的硬件延迟解算策略。首次利用实测数据分析论证了该解算策略,根据解算结果对卫星的TGD参数出厂标定值和接收机IFB参数进行修正。修正之前电离层14参... 从区域卫星导航系统的实际情况出发,针对我国星座和地面站分布的特点,提出了区别于GPS的硬件延迟解算策略。首次利用实测数据分析论证了该解算策略,根据解算结果对卫星的TGD参数出厂标定值和接收机IFB参数进行修正。修正之前电离层14参模型解算内符合精度只有50%,修正之后达到70%。 展开更多
关键词 硬件延迟 电离层 约束条件 KLOBUCHAR模型
原文传递
三种对流层延迟改正模型精度评估 被引量：65
19
作者 曲伟菁 朱文耀 +1 位作者 宋淑丽 平劲松 《天文学报》 CSCD 北大核心 2008年第1期113-122,共10页
利用36个全球分布的IGS站2003全年GPS实测的对流层天顶延迟数据和气象数据,对目前国内外常用的两个对流层延迟改正模型;Hopfield模型、Saastamoinen模型和最近几年发展起来的EGNOS模型的改正精度和适用范围进行评估,指出Hopfield模型在... 利用36个全球分布的IGS站2003全年GPS实测的对流层天顶延迟数据和气象数据,对目前国内外常用的两个对流层延迟改正模型;Hopfield模型、Saastamoinen模型和最近几年发展起来的EGNOS模型的改正精度和适用范围进行评估,指出Hopfield模型在应用中存在的缺陷,EGNOS模型可用作GNSS实时定位和导航的对流层天顶延迟的改正模型. 展开更多
关键词 大气效应 方法 数值
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基于“嫦娥一号”跟踪数据的月球重力场模型CEGM-01 被引量：14
20
作者 鄢建国 李斐 +4 位作者 平劲松 唐歌实 黄倩 曹建峰 刘俊泽 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2010年第12期2843-2851,共9页
本文介绍了"嫦娥一号"月球探测卫星轨道跟踪数据的特征,简要阐述了基于动力法精密定轨解算月球重力场模型的原理及策略.在"嫦娥一号"测控数据精度和覆盖均有限的条件下,独立使用"嫦娥一号"月球探测器6个... 本文介绍了"嫦娥一号"月球探测卫星轨道跟踪数据的特征,简要阐述了基于动力法精密定轨解算月球重力场模型的原理及策略.在"嫦娥一号"测控数据精度和覆盖均有限的条件下,独立使用"嫦娥一号"月球探测器6个月的在轨运行双程测距测速跟踪数据,成功得到了50阶次月球重力场模型CEGM-01.通过多种方式,如重力场模型频谱特性、实测数据定轨残差、月球重力异常特征、与地形的相关性及导纳值,对解算得到的CEGM-01月球重力场模型进行了精度评价,分析了相应的物理特性和效果.结果表明了CEGM-01解算过程的有效合理.在此基础上展望了我国月球重力场探测未来可能的发展方向. 展开更多
关键词 “嫦娥一号” 双程测距测速 月球重力场
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