摘要:了解火星卫星的内部结构(例如,均质、多孔或破碎)将有助于更好地理解它们的形成以及早期太阳系。推断内部结构的一种方法是通过大地测量特征,例如重力场和天平动。大地测量参数可以从辐射跟踪测量中得出。本研究提出了一种可行的母舰-立方体卫星任务,其目的如下:(1)进行卫星间多普勒测量,(2)提高对火卫一及其动态模型的理解,(3)确保母舰和主要任务的安全,(4)考虑到地球和火星之间的距离,支持自主导航。本研究分析了体积、质量、功率、部署∆v和链路的预算以及系统的多普勒测量噪声,并给出了立方体卫星的可行设计。通过考虑所有不确定性的蒙特卡罗估计模拟揭示了轨道确定和大地测量的准确性。在火星-火卫一系统星历误差为 0 至 2 公里的情况下,自主轨道确定的精度为 0.2 米至 21 米和 0.05 毫米/秒至 0.4 厘米/秒。即使在星历误差为 2 公里的情况下,大地测量系统也可以以 1‰ 的精度返回 2 级重力系数。所获得的重力系数和平动幅度协方差表明,区分内部结构系列具有极好的可能性。
主要关键词