基于卫星激光测距的天琴探测器定轨精度分析
实现天琴探测器的高精度测定轨,是保障空间引力波探测任务顺利实施的前提,它既能保证探测器正常稳定运行,同时又是制定轨道控制策略等工作的基础。为保持天琴星座构型稳定性,天琴计划对探测器轨道精度提出较高需求。卫星激光测距(SLR)是重要的测定轨手段,随着天琴计划第“0”步月球激光测距首批结果正式发表,验证了天琴轨道SLR能力,但需要进一步分析如何利用高精度激光测距数据以实现天琴卫星精密定轨。
天琴中心谷德峰教授团队开展了天琴探测器测定轨技术研究。在前期工作的基础上,本次发表的成果分析了基于激光测距的天琴探测器定轨精度,利用仿真数据系统地探讨了测量误差、测站数量、测站分布等因素对天琴探测器轨道确定精度的影响。结果表明测站个数及测站分布是影响天琴探测器SLR定轨精度的主要因素;在7天定轨弧长下,利用中国境内6测站的天琴探测器事后定轨位置精度优于10m,速度精度优于0.6mm/s;全球分布6测站事后定轨位置精度优于2m,速度精度优于0.2mm/s。论文结果为天琴探测器测定轨方案提供重要参考。

以上成果发表在Classical and Quantum Gravity(Zicong An, Kai Shao, Defeng Gu, Jubo Zhu, Ming Li, Lisheng Tong and Chunbo Wei,Simulation and accuracy analysis of orbit determination for TianQin using SLR data),中心博士生安子聪为第一作者,邵凯博士后为通讯作者,该研究得到了广东省基础与应用基础研究重大项目(2019B030302001)和国家自然科学基金(No. 41874028)的资助。