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场景类别页面在GitHub上编辑来源:docs/kinds/by-kind/lunar-vlbi.md

lunar-vlbi(场景类型)

引擎v0.40.0的场景类型,所属类别为月球与地月空间。仅供参考:研究与工程工具的分析输出,不是经型式认可的导航设备,也不是生命安全服务。此处的每个标签都来自引擎或验证矩阵;除非矩阵另有说明,一种类型即为MODELLED(标签如何获得:见README的证据一节)。

作用#

由模型计算的月球大地测量VLBI时延观测量:一条地球基线(两个地面站,GCRS)观测来自NovaMoon级月面信标的单程信号。输出一次过境期间的近场双距离差时延、其变化率以及波前曲率近场修正,并在远场极限下与同一代码库中的平面波 Δ-DOR观测量交叉核对,偏导数已用有限差分核对。默认的解析路径为MODELLED,并带有坐标系一致性、xp=yp=0极移以及平面波与近场之差这几项局限。设置planetary_kernel_path、earth_orientation_kernel_path和moon_orientation_kernel_path后则运行内核路径(DE440、MOON_PA_DE440、ITRF93;收敛的质心光行时;增加该历元的信标与测站偏导数),其牛顿时延和偏导数与NAIF SPICE收敛光行时的一致程度分别为0.06 ps和7.4e-9。未与真实VLBI数据核对验证。

scenarios/lunar-vlbi.toml的一次运行汇总如下:lunar-vlbi | 基线10727 km | 信标距离402900 km | 时延 -10049.126 µs(变化率1.312e-6 s/s)| 近场58.9 µs | 6.0 h内13个采样

输入#

来自模式(kshana kinds --json):

  • 必填字段:无
  • 可选字段:station1_lat_deg、station1_lon_deg、station1_alt_m、station2_lat_deg、station2_lon_deg、station2_alt_m、beacon_lat_deg、beacon_lon_deg、beacon_alt_m、epoch_year、epoch_month、epoch_day、horizon_hours、step_min、planetary_kernel_path、earth_orientation_kernel_path、moon_orientation_kernel_path

示例scenarios/lunar-vlbi.toml设置了以下内容等:

字段 取值 单位
beacon_alt_m 0 m
beacon_lat_deg 0 deg
beacon_lon_deg 0 deg
epoch_day 1 d
epoch_month 1 未说明
epoch_year 2024 未说明
horizon_hours 6 小时
kind lunar-vlbi 文本
station1_alt_m 1000 m
station1_lat_deg 40.4256 deg
station1_lon_deg -116.8893 deg
station2_alt_m 688 m

运行#

kshana scenarios/lunar-vlbi.toml

给出什么#

该次运行的标量结果,单位为引擎所给出的单位:

结果 取值 单位
baseline_km 10726.748487 km
beacon_range_km 4.0290e5 km
delay_rate_s_per_s 1.3118e-6 s/s
delay_s -0.010049 s
evidence.id_rule 矩阵行的稳定标识(ID 文本
evidence.matrix docs/VERIFICATION-MATRIX.md 文本
evidence.tier MODELLED 文本
geometry_path 解析式 文本
horizon_hours 6 小时
max_delay_s 0.022437 s
引擎为scenarios/lunar-vlbi.toml(类型lunar-vlbi)绘制的图表

证据#

MODELLED 3 · VALIDATED 3:点名此类型的验证矩阵行。

  • MODELLED地球基线观测月球信标的近场VLBI时延及偏导数
  • VALIDATED地球基线观测月球信标的近场VLBI时延,含信标与测站偏导数,采用内核路径(lunar_vlbi::KernelGeometry):DE440地球与月球、DE440月球主轴、ITRF93地球定向及UT1和 测试:naif_kernel_reader_check.rs。
  • VALIDATED将时延偏导数在基线 × 历元的安排上累积为费舍尔信息矩阵,求逆得到测站坐标协方差和各坐标的测站sigma,取代由一个假定的各向同性均分关系得出的结果,该关系来自
  • MODELLED第三种基准选择all-stations-fixed,它固定所有地球测站,仅估计信标的月固坐标,这正是引用月面点不确定度时实际采用的配置,因为地球测站坐标
  • 矩阵中另有2项。

本次运行实际涉及的各行,以及矩阵为每行给出的参考基准(oracle)(公开来源在矩阵中列出):

  • MODELLED确定性、场景哈希、SBOM加跨平台golden门限。参考基准(ExternalDataset):SBOM与官方CycloneDX 1.5 JSON Schema(加有效的SPDX标识符)一致,这是已发布的外部标准,整个依赖图上零验证错误;FoM确定性与逐字节可复现性部分仍是固定的自洽性检查,因此该行仍为MODELLED
  • MODELLED地球基线观测月球信标的近场VLBI时延及偏导数。参考基准(ReferenceImpl):远场极限下的平面波delta_dor(同一代码库);有限差分偏导数。0.30外部比较,一项发现(仍为MODELLED):与ANISE 0.10经DE440的收敛光行时相比(2024-01-01的75个时延,覆盖三条DSN基线,由xval/anise-lunar-od生成,不含任何Kshana代码),没有任何时延落在1 ps容差之内。最大差距为24 µs,来自解析月心(约200 km,距DE

局限#

本次运行自身的报告所说的未建模或未经独立验证的内容:

  • 默认的解析路径为MODELLED,并带有坐标系一致性、xp=yp=0极移以及平面波与近场之差这几项局限。(类型目录(kshana kinds --json))
  • 诚实声明:MODELLED,并非已与真实VLBI数据核对验证。极移被忽略(xp = yp = 0),因此测站惯性系位置带有数米的坐标系误差;信标把平均历元赤道的月球级数与ICRF天体固定偏移混合使用(jd_tdb ~ jd_tt),这是低于模型精度的坐标系一致性失配;没有光行时迭代、介质或差分夏皮罗项之外的光行差。没有TRL、飞行经历或机构认可(场景文件注释,第17至21行)
  • 可复现性与软件保障为MODELLED,而不是经独立验证:其中一项子声明经过外部核对,但整项能力由模型计算的部分组合而成,因此该能力仍属于由模型计算得出一级。(验证矩阵(docs/MODELLED-RATIONALE.md))
  • 月球大地测量VLBI是MODELLED,而非经独立核对验证:它与同一代码库中的另一实现进行了核对,该实现独立于被测单元,但不具外部权威性。(验证矩阵(docs/MODELLED-RATIONALE.md))

另请参阅#