OSIRIS-REx任务中Bennu定向的恢复：对自旋态精度与地理定位误差的影响
地球与行星天体物理
2017-09-20 v1
摘要
OSIRIS-REx任务的目标是返回来自近地小行星(101955) Bennu的样品。导航与飞行动力学团队的作用对于航天器在特选着陆点执行精确规划的采样机动至关重要。特别是，Bennu的定向需要在轨道运行期间以良好精度恢复，以对着陆误差预算贡献尽可能小的误差。尽管Bennu已通过地基雷达观测得到很好表征，但其定向动力学尚不足以排除存在小摆动的可能性。为了更好地理解这一意外情况并评估在存在1大摆动时定向恢复的好坏，我们使用NASA GSFC GEODYN轨道确定与大地测量参数估计软件进行了综合仿真。我们描述了为支持OSIRIS-REx运行而在GEODYN中实现的动态定向建模，并展示了测高与成像数据如何用作未差分(地标、直接测高)或差分(影像交叉、测高交叉)测量。我们发现这两类数据对仪器指向或行星定向的恢复贡献不同。当加权增大时，绝对测量有助于减少地理定位误差，尽管天体测量(惯性)性能较差。我们发现若无摆动存在，所有地理定位要求均满足。虽然大摆动的存在有害，但得益于测高与成像数据的联合使用，恢复仍然可靠。
引用
@article{arxiv.1704.05108,
title = {Recovery of Bennu's Orientation for the OSIRIS-REx Mission: Implications for the Spin State Accuracy and Geolocation Errors},
author = {Erwan Mazarico and David D. Rowlands and Terence J. Sabaka and Kenneth M. Getzandanner and David P. Rubincam and Joseph B. Nicholas and Michael C. Moreau},
journal= {arXiv preprint arXiv:1704.05108},
year = {2017}
}
备注
35 pages, 7 figures, 7 tables. Accepted for publication in Journal of Geodesy