GRACE:轨道上的毫米和微米级测量

作     者：W.Betiger Y.Bar-Seber S.Desai 

出 版 物：《控制工程（北京）》 (Aerospace Control and Application)

年 卷 期：2004年第3期

页      码：32-37页

摘      要：GRACE卫星已于2002年3月17发射入轨。CRACE任务的实验目的旨在改进地球重力场模型的精度。CRACE任务由两颗几乎完全一样的孪生卫星来执行,两颗GRACE卫星运行在约500km高度的同一个准极轨道平面内,相距约200km。每颗卫星携带四种仪器:一台GPS接收机,一个K/Ka波段微波测距系统,一台星像机(这三种仪器均与一个公用处理器组装为一体),一个精密加速度计。GPS接收机能够跟踪最多14颗GPS卫星,可获得的双频数据精度与精密测地型地面接收机相当。K/Ka波段微波测距系统能实现μm级的测距精度(有一个常值偏差)。加速度计的测量精度高达1mm/s^2。而星跟踪器的姿态测量精度为10″。GPS数据经处理后可用于:(1)复原地球的长波引力场;(2)消除星上振荡器长期漂移引起的误差;(3)使2个GRACE卫星的K/Ka波段测量的定时精度校准到优于0.1ns。加速度计的标度因子和偏值参数是综合利用GPS数据和加速度计误差模型确定的。本文着重介绍利用GPS实现的这些定时和标定功能,而不讨论地球重力场的恢复问题。当然,GPS的定时功能与精确定轨(POD)密切相关。三轴的定轨精度均优于2cm。本文发表了GRACE的验证结果,包括GPS残差,轨道重叠,K/Ka波段测距以及卫星激光测距(SLR)的结果。为确定轨道参数和时钟参数,所有GPS数据的处理都是利用一个数据驱动的自动化系统完成的,该处理系统是专门为装备GPS接收机的卫星星座设计的。

主 题 词：GPS数据 GPS接收机 地球重力场模型 卫星激光测距 SLR GPS卫星 轨道 Ka波段 地面接收 测距系统 

学科分类：081802[081802] 08[工学] 080203[080203] 081105[081105] 0818[工学-交通运输类] 0804[工学-材料学] 0802[工学-机械学] 0811[工学-水利类] 

馆 藏 号：203341195...