樊敏
- 作品数：49 被引量：206H指数：7
- 供职机构：北京跟踪与通信技术研究所更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家高技术研究发展计划江苏省自然科学基金更多>>
- 相关领域：航空宇航科学技术天文地球自动化与计算机技术电子电信更多>>
- 基于地基测量数据的月球DRO轨道定轨精度分析
- 2024年
- 针对地月空间DRO探测,基于中国深空探测任务的现有测量条件,仿真分析月球DRO轨道探测器定轨预报精度。采用批处理定轨方法,选择以地球为中心天体进行轨道积分,并增加了月球非球形引力摄动。计算分析表明,在目前的测量条件下,2天短弧测距单独定轨精度为km量级,速度精度优于3cm/s,预报7天三维位置最大差异为数10km量级,速度差异小于6 cm/s;测距联合VLBI定轨精度为百米量级,速度精度优于0.4 cm/s,预报7天三维位置最大差异为千米量级,速度差异小于2cm/s,VLBI数据的加入能显著提高DRO短弧定轨预报精度。5天长弧测距单独定轨精度优于1km,速度精度优于1cm/s,预报7天三维位置最大差异小于2km,三维速度最大差异小于1cm/s,增加定轨弧长对测距数据单独定轨预报精度有显著提高。
- 黄逸丹黄勇樊敏黄勇
- 关键词：地月系定轨
- 嫦娥五号月地返回近地段天地基联合导航技术被引量：3
- 2021年
- 根据嫦娥五号(CE-5)任务确定轨道器-返回器分离点高精度导航初值的需求,针对该段处于国外测控区,无法采用传统地基高精度测量手段的问题,提出了多站分时接力测量方法,高效利用地基测控资源提高了定轨预报精度,实现的分离点导航初值位置精度约为290 m.同时,处理分析了GNSS接收机在距离地面58000–5000 km范围内获取的伪距和定位数据,伪距测量精度优于6 m,定位结果收敛后优于10 m,实现的分离点导航初值位置精度约为100 m.在此基础上,提出了天地基联合导航方法,实测数据处理结果表明,融合确定的分离点导航初值位置精度优于60 m.由此验证了天地基联合导航技术支持月地返回探测器导航的有效性,充分发挥了地基测控系统可靠性高、测量稳定的特点以及GNSS系统能有效降低地面布站几何要求的优势,为后续月球和深空探测任务高精度导航提供技术支持.
- 樊敏董光亮黄勇李海涛李海涛孔静
- 关键词：月球探测全球卫星导航系统甚长基线干涉测量
- 基于GPS单频C1/L1漏信号的GEO精密轨道确定
- 2022年
- 随着航天活动的日益增多,高轨道飞行器搭载GNSS接收机为其提供导航服务成为新的研究热点。以地球同步轨道卫星TTS-2为例,分析了TTS-2星载GPS单频C1/L1测量数据及噪声特点。GEO星载接收机可接收到地球未遮掩的GPS主瓣信号及旁瓣信号。C1/L1噪声分布范围较大,且随高度角存在一定的相关性。采用先验动力学参数误差约束的轨道解算方法,利用不同的动力学参数约束策略进行试验。试验结果表明:星载GPS C1/L1数据的GEO卫星轨道重叠一致性精度可达到米级甚至亚米级。在约束运动状态和太阳光压参数的情况下,36 h和72 h弧长定轨的轨道重叠三维RMS误差均小于0.65 m。仅约束太阳光压参数时,72 h弧长定轨的轨道重叠三维RMS误差为1.0 m,36 h弧长定轨的轨道重叠三维RMS误差小于1.5 m。采用先验动力学参数误差约束的轨道解算方法,合理设置动力学参数误差,可获得更优的轨道解。
- 赵兴隆胡小工周善石周善石樊敏王猛樊敏
- 关键词：GEO
- 运动学统计定位方法应用于月球着陆器的精密定位被引量：6
- 2012年
- 针对月球探测中的着陆器定位问题,提出了运动学统计定位方法.利用一段时间内的测量数据,结合月球运动相关信息,将测量数据进行综合平差处理,获得着陆器在月固系中的位置.误差分析表明,测量误差是影响定位精度的主要误差源.利用中国科学院上海天文台自主研发的深空探测定轨定位软件包进行了仿真精度分析,分析了月面数字高程模型(DEM)在着陆器定位中的应用.结果表明,联合测距测速和VLBI数据,单历元的定位精度在百米级,10min弧长的统计定位精度可达米级.在着陆器定位解算过程中,利用月面数字高程模型提供的高程信息作为约束可以降低参数之间的相关性并提高解算精度,固定高程后数分钟单站测距测速定位精度优于1km.在定位过程中还可以直接应用月面数字高程模型,只解算经纬度2个参数,有助于在数据比较少的情况下提高定位精度,利用全球月球数字高程模型ULCN2005对该方法进行了验证,考虑到虹湾地区在CE-1和CE-2任务期间进行了加强观测,局部模型分辨率和精度较高,该方法可以在CE-3任务中重点考虑.
- 黄勇胡小工李培佳曹建峰蒋栋荣郑为民樊敏
- 关键词：月球着陆器
- 火星探测器动力学模型优化及“天问一号”探测器定轨研究被引量：2
- 2023年
- 对上海天文台火星探测器定轨软件的动力学模型进行优化和升级,开发形成了MarsODP V2.0,该软件可以处理多种类型测量数据。对火星进行高精度动力学建模,考虑火星本身特性,增加了火卫一和火卫二的三体摄动、火星大气阻力摄动以及多种火星定向模型优化等。利用MEX实测数据比较了优化前后的火星定轨软件的定轨精度,计算结果表明,动力学模型优化后,定轨精度明显提升,与参考轨道的位置差异和速度差异减小;利用实测数据对美国MRO探测器进行精密定轨并验证软件优化后定轨精度。对“天问一号”探测器环火轨道进行定轨计算分析。
- 单荃李培佳樊敏黄勇杨鹏
- 关键词：火星探测器精密定轨MROMEX
- “嫦娥五号”任务再入返回段测控布站区域确定方法被引量：1
- 2021年
- 针对再入返回任务地面测控总体分析设计中多天多条弹道地面测站布局优化及返回过程中应急情况下快速测控资源调配的问题,提出了一种基于再入段返回器飞行弹道的测站区域分析方法。建立了测站、返回器的位置与测站工作仰角之间的关系模型,在此基础上提出了对返回器可见的测站分布区域确定的具体方法。利用再入返回过程的理论设计弹道,计算了地面测站的分布区域。仿真结果表明,所提出的方法能快速获取对返回器可见的测站区域,已成功应用于“嫦娥五号”(Chang'E-5,CE-5)工程任务中,其可为再入深空返回总体设计、返回应急测控提供借鉴和参考。
- 李海涛陈少伍李赞樊敏程承
- 月球重力场模型误差对CE-5T1探测器定轨的影响被引量：3
- 2016年
- 利用嫦娥五号再入返回飞行试验拓展任务期间获取的探测器(CE-5T1)实测数据,采用内符合方法比较了3种重力场模型的实测数据定轨结果,发现采用GRAIL(Gravity Recovery And Interior Laboratory,重力恢复与内部实验室)重力场模型进行定轨的结果最优。相比于之前的嫦娥系列探测器定轨常用的LP(Lunar Prospector,月球勘探者)重力场模型,采用GRAIL重力场模型定轨后测距数据的残差降低了1个量级。进一步采用不同重力场模型进行轨道外推,定量分析重力场模型对不同类型轨道的影响,结果表明,对于倾角为90°的环月极轨道,不同重力场模型的轨道外推结果差异较小;而对于倾角为20°和40°的环月轨道,不同重力场模型的外推星历的偏差均方根可达到2km,大于当前环月探测器的定轨精度。为此,建议在后续探月任务中使用GRAIL重力场模型进行轨道确定。
- 程承樊敏
- 关键词：月球重力场残差
- 链路统计分析中导出参数概率计算方法研究
- 2020年
- 为了适应深空探测任务需求,有效利用测控资源,提高链路计算精度,对天地链路统计分析基本方法进行了研究,对CCSDS标准建议的3种链路参数的概率密度函数特性进行了系统分析,提出了一种当链路参数不满足李雅普诺夫(Lyapunov)条件时,利用鞍点逼近估计尾概率函数确定导出参数取值概率的方法。通过理论分析和实例计算表明,采用该方法得到的导出参数的概率分布特性与真实值基本一致,进一步完善了天地链路统计计算方法,使天地链路统计分析方法更具有普遍性。
- 李赞樊敏
- 关键词：概率密度函数
- 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：6
- 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
