绕月飞行器近圆形轨道演化的数值分析.PDFVIP

第 32 卷 第 1 期 武 汉 大 学 学 报 ·信 息 科 学 版 Vol . 32 No . 1 2007 年 1 月 Geomatics and Information Science of Wuhan U niver sit y J an . 2007 文章编号 :167 18860 (2007) 0 100 1905 文献标志码 :A 绕月飞行器近圆形轨道演化的数值分析 1 ,2 2 ,3 2 ,4 2 王 　威 　鄢建国 　史 　弦 　平劲松 ( 1 　沈阳工业大学理学院 ,沈阳市兴华南街 58 号 , 110023) (2 　中国科学院上海天文台 ,上海市南丹路 80 号 ,200030) (3 　武汉大学测绘学院 ,武汉市珞喻路 129 号 ,430079) (4 　南京大学天文学系 ,南京市汉口路 22 号 ,2 10093) 摘 　要 :利用 GSFC/ N A SA/ U SA 的 GEOD YN Ⅱ软件 ,并引入 J PL/ N A SA/ U SA 必威体育精装版的 165 ×165 阶次的月 球重力场模型 L P 165 P ,通过对该模型进行截断 ,仿真计算了不同阶次的月球重力场模型对轨道演化的影响 , 在相同的重力场模型下 ,计算了不同轨道高度 、不同倾角和不同轨道偏心率的轨道演化情况 。大量的仿真计 ( ) 算表明 ,高倾角 、圆轨道的中低轨 150 km 或 200 km 绕月飞行器具有相对稳定的轨道演化特征 ,在不进行任 何调整的情况下 ,其轨道持续运行时间超过 1 a 。同时计算表明 ,轨道积分过程中可以截断月球重力场模型至 100 阶次而不损失精度 。 关键词 :月球重力场模型 ; 轨道演化 ; 轨道寿命 中图法分类号 :P 184 ; P223 　　现阶段 ,我国探月计划“嫦娥 1 号”工程主要 次进行了轨道 的仿真计算 , 月球平均半径取为 实施的是与探月 目标密切相关的第一阶段“绕月 1 738 km ,初始轨道高度分别设计为 50 km 、100 工程”,其中 ,绕月飞行器的轨道寿命是轨道设计 km 、150 km 、200 km ,初始偏心率为 0 . 000 5 ,倾 部门尤为关心的一个问题 。本文的仿真计算工作 角为 90°。经过试算后表明 , 10 s 的积分间隔和 是基于 GSFC/ N A SA/ U SA 的 GEOD YN II 轨道 30 s 的积分间隔在精度上没有明显区别 。本文采 分析软件[ 1 ,2 ] 的 ,仿真计算中的输出结果采用的 用 30 s 的积分间隔 ,仿真计算弧段取为 1 a 。计 Δ Δ Δ 算结果如表 1 所示 ,表中 , a 、r 、r 分别为半 坐标系是J 2000 . 0 月心天球坐标系 , 时间系统为 p a Δ Δ U TC , 日月等天体的位置采用J PL D E405/ L