摘要

为解决中科院计划于2023年发射的绕月飞行器激光测距时差载荷星地时间比对问题,本文提出并建立了地月空间激光时间比对高精度测量模型。为达到ns级地月空间时间比对精度,论文采用了准确度为0.1ns量级的数值地球时间星历模型,建立了ns量级的时间尺度转换模型,推导了精度为10ps量级的激光脉冲单程和往返飞行时间模型,建立了精度优于10ps的Shapiro时延模型,建立了质心修正模型、几何位置修正模型,系统时延模型等。使用基于飞行器可观测性、回波率设置等工程实际情况得到的仿真数据对时间比对模型精度进行验证。时间比对标准差为ns级,表明仿真模型精度达ns级。星载时钟的频率准确度估算结果和正确值误差约15%。模型可用于后续地月空间高精度激光时间比对任务。

  • 单位
    探月与航天工程中心; 中国科学院空间应用工程与技术中心; 北京跟踪与通信技术研究所