请教一个问题：关于宇航器在航行过程中的速度测定

来源：百度文库 编辑：超级军网 时间：2024/04/30 03:45:35
对于在宇宙空间中航行的宇航器来说，速度是非常重要的状态参量之一。那么现阶段是如何实现测速的呢？是利用惯性导航还是利用测速雷达？抑或是采用其他方法。望各位赐教。对于在宇宙空间中航行的宇航器来说，速度是非常重要的状态参量之一。那么现阶段是如何实现测速的呢？是利用惯性导航还是利用测速雷达？抑或是采用其他方法。望各位赐教。
三个宇宙速度有概念吗？
matrix2388 发表于 2013-12-7 21:16
三个宇宙速度有概念吗？
恩，那么这个具体跟测速有什么关系呢？请明示
跟踪之后测位移和时间就有速度了啊
测飞船发回的无线电信号的多普勒频移呗，很简单啊
原来如此

超级菜鸟王 发表于 2013-12-7 22:34
测飞船发回的无线电信号的多普勒频移呗，很简单啊


如果飞行器的速度方向并不和发射接收雷达的连线在同一直线上，而是存在一定的切向速度，是否会导致偏差，比如最极端的情况，若飞行器沿圆形轨道绕地球运动，是否无法依靠多普勒效应测速？
超级菜鸟王 发表于 2013-12-7 22:34
测飞船发回的无线电信号的多普勒频移呗，很简单啊


如果飞行器的速度方向并不和发射接收雷达的连线在同一直线上，而是存在一定的切向速度，是否会导致偏差，比如最极端的情况，若飞行器沿圆形轨道绕地球运动，是否无法依靠多普勒效应测速？


惯性导航可以测速 但是几万公里出去估计误差比较大
雷达探测的话距离有限 估计只能用来测低轨道航天器
现在是利用测控网测速测距
用天线发一串数字编码给航天器 航天器再发回来
利用多普勒原理就可以算出来速度和距离
想要精确测速就可以用多个天线相隔一定距离测量矫正误差
更精确的话就用VLBI
相隔几千上万公里的几个天线差分成一个大口径天线
测的数据更精确 但不能实时 因为要等航天器过顶 还要大量运算

惯性导航可以测速 但是几万公里出去估计误差比较大
雷达探测的话距离有限 估计只能用来测低轨道航天器
现在是利用测控网测速测距
用天线发一串数字编码给航天器 航天器再发回来
利用多普勒原理就可以算出来速度和距离
想要精确测速就可以用多个天线相隔一定距离测量矫正误差
更精确的话就用VLBI
相隔几千上万公里的几个天线差分成一个大口径天线
测的数据更精确 但不能实时 因为要等航天器过顶 还要大量运算
heyshorthead 发表于 2013-12-7 22:39
如果飞行器的速度方向并不和发射接收雷达的连线在同一直线上，而是存在一定的法向速度，是否会导致偏差， ...
分别用两个天线过顶 就可以矫正误差了

callmeK 发表于 2013-12-7 22:40
惯性导航可以测速 但是几万公里出去估计误差比较大
雷达探测的话距离有限 估计只能用来测低轨道航天器
现 ...


多解解答，那么利用多普勒频移是否只能测得径向速度？能直接测得切向速度吗？
callmeK 发表于 2013-12-7 22:40
惯性导航可以测速 但是几万公里出去估计误差比较大
雷达探测的话距离有限 估计只能用来测低轨道航天器
现 ...


多解解答，那么利用多普勒频移是否只能测得径向速度？能直接测得切向速度吗？
callmeK 发表于 2013-12-7 22:45
分别用两个天线过顶 就可以矫正误差了
也就是说目前为止飞行器的速度测定只能依靠地面站，还无法自身完成测定。如果未来要进行距离更远的深空探测，飞行器是否应该具备自己完成姿态感知的能力？当前这方面有什么新技术吗？
多解解答，那么利用多普勒频移是否只能测得径向速度？能直接测得法向速度吗？
可以解算出来
卫星速度和天线速度垂直也就一瞬间
而卫星的运行速度都是几千米每秒
轨道高度也就几百公里
不可能测不到径向速度
也就是说目前为止飞行器的速度测定只能依靠地面站，还无法自身完成测定。如果未来要进行距离更远的深空探 ...
所以没有深空网是不可能做深空探测
更远的测控 可能要部署星际测控网
美国人在火星上大概要开始干了
测姿我还不知道怎么弄 大概是航天器自己测吧
callmeK 发表于 2013-12-7 23:17
可以解算出来
卫星速度和天线速度垂直也就一瞬间
而卫星的运行速度都是几千米每秒
他说法线方向的速度。。。你回答他的是径向速度。
法线速度的话不知道是不是靠高精度的角速度+距离测量折算出来的。
实际上飞船和火箭上都有一个装置：加速度计。Saturn V和Falcon 9的GNC如何在引擎故障的情况下及时调整飞行时序来进行补偿？可以肯定不是通过VLBI：）
他说法线方向的速度。。。你回答他的是径向速度。
法线速度的话不知道是不是靠高精度的角速度+距离测量 ...
貌似径向速度和法向速度可以简单换算


通常是警察叔叔手擎专用测速仪，在你不注意的地方，对着航天器，三秒钟后，填写个单子，航天某院就会收到具有完全法律效力的速度参数。

通常是警察叔叔手擎专用测速仪，在你不注意的地方，对着航天器，三秒钟后，填写个单子，航天某院就会收到具有完全法律效力的速度参数。
callmeK 发表于 2013-12-8 01:54
貌似径向速度和法向速度可以简单换算
这个怎么换算。。。起码得知道个额外的东西才能换算吧。
这个怎么换算。。。起码得知道个额外的东西才能换算吧。
变量是一样的就可以换算啊
通过不同时间的位置来差分出速度啊，自身的惯导系统在短时间内有很高精度，然后卡尔曼滤波就行了。至于怎么测位置，可以用天文导航，测控天线什么的。
甚至，通过测量多颗射电星的频移，也可以求出速度来。(这是我猜的，原理没问题，不知道是不是真可行)
怎么一个靠谱的回答都没看到
chenxiao86 发表于 2013-12-8 15:53
通过不同时间的位置来差分出速度啊，自身的惯导系统在短时间内有很高精度，然后卡尔曼滤波就行了。至于怎么 ...
那么如果飞行器距离地面站较远，且速度在二者连线的法向方向上分量较小，为了保障测量精度，是否应该增大两次观测之间的时间间隔以保证观测到足够大的角度变化？如果上述论述成立，那么若飞行器飞行距离大幅增加，要求的观测时间间隔增长，计算时牵扯到的天体（如地球）运动过程也更为复杂，是否又会导致测量精度下降。另，现阶段的飞行器测控仍然依靠地面站，若深空探测的范围越来越大，引入飞行器自主姿态感知技术是否很有必要？现阶段有相关技术的进展吗？我觉得你在回复中提到的测量多颗射电星的多普勒频移或许是一种办法。
cmj9808 发表于 2013-12-7 23:54
实际上飞船和火箭上都有一个装置：加速度计。Saturn V和Falcon 9的GNC如何在引擎故障的情况下及时调整飞行 ...
加速度计的精度可以保证飞行器的远距离航行吗？另，旅行者2号采用的是何种测速方式？
阿月浑子 发表于 2013-12-8 03:54
通常是警察叔叔手擎专用测速仪，在你不注意的地方，对着航天器，三秒钟后，填写个单子，航天某院就会收到具 ...
结果警察叔叔测出该航天器大大超速，要求其立即靠边停车。航天器长笑一声：哈哈，你有本事追上我我就停……
加速度计的精度可以保证飞行器的远距离航行吗？另，旅行者2号采用的是何种测速方式？
旅行者的速度距离只怕都是估算的
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