Lunare Bahn und Oberfläche als Navigations- und geodätische Infrastruktur
Szenarioart lunar-infrastructure, fünf durch study ausgewählte Studien. MODELLED: ein eingeschränktes Dreikörpermodell mit angegebenen Vereinfachungen und ILLUSTRATIVE Eingaben. Die Numerik wird gegen unabhängige numpy/scipy-Programme geprüft; nichts wird mit einer Messung einer Mondgröße verglichen, und nichts hier ist eine Aussage über eine Mission oder ein System. Nicht mit einer Behörde verbunden und von keiner unterstützt. Beratende Software, kein typzugelassenes Gerät. Kshana sendet nichts und steuert keine Hardware.
Die Entwürfe, Eingaben und Zielwerte wurden in xval/lunar-infra/PREREGISTRATION.md festgelegt (eingecheckt, bevor eine Studie bewertet wurde), dazu zwei offengelegte Änderungen (PREREGISTRATION-amendment-1.md). Das Urteil zu jedem Zielwert steht in xval/lunar-infra/RESULTS.md.
| Studie | Szenario | Was berechnet wird |
|---|---|---|
od-consistency |
lunar-infrastructure-od-consistency.toml, ...-model-error.toml |
Bordseitige Erde-GNSS-Bahnbestimmung in einer NRHO (oder family = "elfo") gegen eine unabhängige bodengestützte Entfernungs- und Entfernungsraten-Bahnbestimmung von drei DSN-Stationen; die formale Kovarianz jeder Schätzung; eine gesetzte Monte-Carlo-Simulation, ob die beiden Kovarianzen ihre Differenz erklären (q, Chi-Quadrat mit 6 Freiheitsgraden); eine eingespeiste nicht modellierte Beschleunigung |
carrier-phase |
lunar-infrastructure-carrier-phase.toml (schnell), xval/lunar-infra/scenarios/carrier-phase-scored.toml (bewertet, etwa acht Minuten) |
Doppeldifferenzierte Trägerphase gemeinsam für Oberflächenstation und Orbiter; Kovarianz der Float-Mehrdeutigkeit; LAMBDA; Bootstrap- und Monte-Carlo-Erfolg; Positions-Sigma für Float und Fixed |
frame-coestimation |
lunar-infrastructure-frame-coestimation.toml |
Fisher-Information des 7-Parameter-Monddatums aus Erdstations-Entfernungsmessung, mit und ohne Entfernungen zwischen Orbiter und Oberflächenstation; gesetzte Zufallsstationsmengen |
space-tie |
lunar-infrastructure-space-tie.toml |
GNSS, VLBI und Laserentfernungsmessung an einem Raumfahrzeug: Cramér-Rao-Genauigkeit der Offsets zwischen den Techniken gegenüber dem Fehler des lokalen Anschlusses |
geodesy-sensitivity |
lunar-infrastructure-geodesy-sensitivity.toml |
Information zu h2, k2, l2 und der physikalischen Libration aus Laserentfernungsmessung, Orbiter-Tracking, einem Gravimeter und einer Oberflächenuhr (Konstanten gemeinsam mit den Mondzeit-Modulen) |
Angegebene Vereinfachungen#
Erde und Mond als Punktmassen auf einer Kreisbahn, keine Sonne, keine Gravitationsharmonischen des Mondes; die Rotationsachse der Erde ist die Bahnnormale; das Inertialsystem ist bei t = 0 gleich dem rotierenden System; ein kugelförmiger Mond; ein synchrones Mondsystem (keine Libration) außer in geodesy-sensitivity; die Bahn wird in den Mondachsen in frame-coestimation als bekannt gehalten (ihr Fehler wird durch das Orbiter-Entfernungs-Sigma getragen); die Orbiter-Familie von geodesy-sensitivity sieht das Sichtlinienintegral der k2-Beschleunigung, nachdem eine Konstante und ein linearer Trend entfernt wurden, einen Wert am oberen Ende.
Aufbau des Berichts#
Jeder Bericht trägt kind, study, label, scenario_hash, die Felder der Studie und einen units-Block (eine Einheit und eine Herkunftsklasse für jedes numerische Feld). Es werden keine Zeitreihen ausgegeben. Feldlisten: der units-Block jedes Berichts und docs/field-units-schema.json.
Quellen#
k2 = 0,024116 +/- 0,000108 (Lemoine et al., Geophys. Res. Lett. 41(10), 3382-3389, 2014, doi 10.1002/2014GL060027), als Nominalwert verwendet. h2 und l2 sind Linearisierungspunkte, keine verifizierten Werte. Die DSN-Stationskoordinaten sind die ITRF93-Werte in den Kommentaren des NAIF-Kernels earthstns_fx; die DSN-Genauigkeitsbänder wurden nur aus Suchzusammenfassungen gelesen. Das Space-Tie-Konzept folgt den öffentlichen Beschreibungen von GRASP und ESA Genesis. Die vollständige Tabelle, mit der Angabe, wie jeder Wert gelesen wurde, steht in der Vorregistrierung.
Ergebnisse auf einen Blick (siehe RESULTS.md)#
Nicht erreicht und durch Tests festgeschrieben, die den Fehlschlag behaupten: C3 (die Kennzahl für den eingespeisten Fehler schlägt bei 3e-10 m/s2 nicht an), die Bootstrap-Raten-Hälfte von Q3 bei 1e-9 und die CRLB-Spur-Hälfte von G3. Das ganzzahlige Festsetzen der Mehrdeutigkeit wird bei den registrierten Eingaben nicht erreicht. Nichts ist VALIDATED.