Månens omloppsbana och yta som infrastruktur för navigering och geodesi
Scenariotypen lunar-infrastructure, fem studier som väljs med study. MODELLED: en begränsad trekroppsmodell med angivna förenklingar och ILLUSTRATIVE indata. Numeriken kontrolleras mot oberoende numpy/scipy-program; ingenting jämförs med en mätning av någon månstorhet och ingenting här är ett uttalande om något uppdrag eller system. Inte ansluten till eller stödd av någon myndighet. Rådgivande programvara, inte typgodkänd utrustning. Kshana sänder ingenting och styr ingen hårdvara.
Utformningarna, indata och trösklarna fastställdes i xval/lunar-infra/PREREGISTRATION.md (incheckad innan någon studie poängsattes) och två redovisade ändringar (PREREGISTRATION-amendment-1.md). Utfallet för varje tröskel finns i xval/lunar-infra/RESULTS.md.
| Studie | Scenario | Vad den beräknar |
|---|---|---|
od-consistency |
lunar-infrastructure-od-consistency.toml, ...-model-error.toml |
Banbestämning ombord med Earth-GNSS i en NRHO (eller family = "elfo") mot oberoende banbestämning från marken med avstånd och avståndshastighet från tre DSN-stationer; varje skattnings formella kovarians; en Monte Carlo-simulering med fast frö av om de två kovarianserna förklarar sin skillnad (q, chi-kvadrat med 6 frihetsgrader); en injicerad omodellerad acceleration |
carrier-phase |
lunar-infrastructure-carrier-phase.toml (snabb), xval/lunar-infra/scenarios/carrier-phase-scored.toml (poängsatt, cirka åtta minuter) |
Gemensam dubbeldifferentierad bärvågsfas mellan ytstation och orbiter; kovarians för flytande heltalsosäkerhet; LAMBDA; bootstrappad och Monte Carlo-framgång; sigma för flytande och fixerad position |
frame-coestimation |
lunar-infrastructure-frame-coestimation.toml |
Fisher-information för det lunara datumet med 7 parametrar från avståndsmätning mot jordstationer, med och utan avstånd mellan orbiter och ytstation; slumpade stationsuppsättningar med fast frö |
space-tie |
lunar-infrastructure-space-tie.toml |
GNSS, VLBI och laseravståndsmätning på en och samma rymdfarkost: Cramer-Rao-precision för skillnaderna mellan teknikerna mot felet i den lokala förbindelsen |
geodesy-sensitivity |
lunar-infrastructure-geodesy-sensitivity.toml |
Information om h2, k2, l2 och den fysiska librationen från laseravståndsmätning, spårning av orbiter, en gravimeter och en ytklocka (konstanter som delas med månmodulerna för tid) |
Uttalade förenklingar#
Jorden och månen som punktmassor på en cirkulär bana, ingen sol, inga harmoniska termer i månens gravitation; jordens rotationsaxel är banans normal; det tröga systemet sammanfaller med det roterande systemet vid t = 0; en sfärisk måne; ett synkront månsystem (ingen libration) utom i geodesy-sensitivity; banan hålls känd i månens axlar i frame-coestimation (dess fel bärs av omloppsfarkostens avståndssigma); omloppsfarkostfamiljen i geodesy-sensitivity ser synlinjeintegralen av k2-accelerationen sedan en konstant och en linjär trend har tagits bort, ett värde i den övre delen av intervallet.
Rapportens form#
Varje rapport innehåller kind, study, label, scenario_hash, studiens fält och ett units-block (en enhet och en proveniensklass för varje numeriskt fält). Inga tidsserier per tidpunkt skapas. Fältlistor: units-blocket i varje rapport samt docs/field-units-schema.json.
Källor#
k2 = 0,024116 +/- 0,000108 (Lemoine et al., Geophys. Res. Lett. 41(10), 3382-3389, 2014, doi 10.1002/2014GL060027), används som nominellt värde. h2 och l2 är linjäriseringspunkter, inte verifierade värden. DSN-stationernas koordinater är ITRF93-värdena i kommentarerna i NAIF-kärnan earthstns_fx; DSN:s noggrannhetsband lästes endast ur sökträffarnas sammanfattningar. Rymdlänkskonceptet följer de offentliga beskrivningarna av GRASP och ESA Genesis. Hela tabellen, med uppgift om hur varje värde lästes, finns i förhandsregistreringen.
Resultat i korthet (se RESULTS.md)#
Inte uppnådda, och fastlåsta av tester som hävdar missen: C3 (mätvärdet för injicerat fel utlöses inte vid 3e-10 m/s2), den bootstrappade frekvensdelen av Q3 vid 1e-9 och CRLB-spårdelen av G3. Heltalsosäkerheten löses inte vid de registrerade indata. Ingenting är VALIDATED.