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轨道在GitHub上编辑来源：docs/LUNAR-INFRASTRUCTURE.md

作为导航与大地测量基础设施的月球轨道与月面

场景类型lunar-infrastructure，由study选择的五项研究。MODELLED：受限三体模型，含已说明的简化和ILLUSTRATIVE输入。数值结果已对照独立的numpy/scipy程序核对；没有任何结果与月球量的测量值相比较，这里的任何内容也都不是对任何任务或系统的陈述。与任何机构均无隶属关系，也未获其背书。仅供参考的软件，不是经型式认可的设备。Kshana不发射任何信号，也不驱动任何硬件。

设计、输入和判据已在xval/lunar-infra/PREREGISTRATION.md（在任何研究被评分之前提交）以及两项已披露的修订（PREREGISTRATION-amendment-1.md）中固定。每项判据的结论见xval/lunar-infra/RESULTS.md。

研究 场景 计算内容
od-consistency lunar-infrastructure-od-consistency.toml, ...-model-error.toml NRHO（或family = "elfo"）中的星载地球GNSS定轨，对照由三个DSN站提供的独立地面测距和测距率定轨；每个估计的形式协方差；以带种子的蒙特卡罗检验两个协方差能否解释二者之差（q，自由度为6的卡方）；以及注入的未建模加速度
carrier-phase lunar-infrastructure-carrier-phase.toml（快速），xval/lunar-infra/scenarios/carrier-phase-scored.toml（评分，约八分钟） 地面站与轨道器联合的双差载波相位；浮点模糊度协方差；LAMBDA；自举法和蒙特卡罗成功率；浮点解和固定解的位置sigma
frame-coestimation lunar-infrastructure-frame-coestimation.toml 由地球站测距得到的7参数月球基准的Fisher信息，分别计入和不计入轨道器到月面站的测距；带种子的随机站组
space-tie lunar-infrastructure-space-tie.toml 同一航天器上的GNSS、VLBI和激光测距：技术间偏移的Cramer-Rao精密度，对照本地连接误差
geodesy-sensitivity lunar-infrastructure-geodesy-sensitivity.toml 来自激光测距、轨道器跟踪、重力仪和月面时钟的关于h2、k2、l2和物理天平动的信息（常数与月球时间模块共用）
近直线晕轨道上的星载地球GNSS定轨与独立地面定轨的一致性，取自引擎v0.40.0在scenarios/lunar-infrastructure-od-consistency.toml及其模型误差变体上的真实运行（各400次试验）。平均归一化差q在无模型误差时为5.81，在注入3e-10 m/s2的加速度误差时为5.95，期望值为6：两个定轨解一致（判据C1 MET）。超过95 % 点的试验占比为0.040和0.052；检出所注入误差的判据要求至少0.5，因此为NOT MET（C3）：星载解的精度约为352 m，地面解为23 m，所以十米的位移隐藏在其协方差之内。MODELLED：受限三体模型，含已说明的简化和示意性输入，不是对任何月球量的测量。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。近直线晕轨道上的星载地球GNSS定轨与独立地面定轨的一致性，取自引擎v0.40.0在scenarios/lunar-infrastructure-od-consistency.toml及其模型误差变体上的真实运行（各400次试验）。平均归一化差q在无模型误差时为5.81，在注入3e-10 m/s2的加速度误差时为5.95，期望值为6：两个定轨解一致（判据C1 MET）。超过95 % 点的试验占比为0.040和0.052；检出所注入误差的判据要求至少0.5，因此为NOT MET（C3）：星载解的精度约为352 m，地面解为23 m，所以十米的位移隐藏在其协方差之内。MODELLED：受限三体模型，含已说明的简化和示意性输入，不是对任何月球量的测量。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。 月面站与轨道器之间的载波相位整周模糊度固定，取自引擎v0.40.0评分运行的已提交结果（tests/fixtures/lunar_infra/phase_full_run.json：3种弧长，各做400次抽样的蒙特卡罗，由scenarios/carrier-phase-scored.toml写出）。1天：成功率1.0 %（标准误差0.5 %），134个模糊度，轨道器位置sigma浮点解45.6 m、固定解18.5 m；2天：成功率0.5 %（标准误差0.4 %），259个模糊度，轨道器位置sigma浮点解21.5 m、固定解8.7 m；3天：成功率2.8 %（标准误差0.8 %），375个模糊度，轨道器位置sigma浮点解6.3 m、固定解2.1 m。整周固定未能实现：在25 dBi时成功率始终在1 % 至3 % 之间，而在登记的12 dBi时问题无法构成。MODELLED：受限三体模型，含已说明的简化和示意性输入，不是对任何月球量的测量。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。月面站与轨道器之间的载波相位整周模糊度固定，取自引擎v0.40.0评分运行的已提交结果（tests/fixtures/lunar_infra/phase_full_run.json：3种弧长，各做400次抽样的蒙特卡罗，由scenarios/carrier-phase-scored.toml写出）。1天：成功率1.0 %（标准误差0.5 %），134个模糊度，轨道器位置sigma浮点解45.6 m、固定解18.5 m；2天：成功率0.5 %（标准误差0.4 %），259个模糊度，轨道器位置sigma浮点解21.5 m、固定解8.7 m；3天：成功率2.8 %（标准误差0.8 %），375个模糊度，轨道器位置sigma浮点解6.3 m、固定解2.1 m。整周固定未能实现：在25 dBi时成功率始终在1 % 至3 % 之间，而在登记的12 dBi时问题无法构成。MODELLED：受限三体模型，含已说明的简化和示意性输入，不是对任何月球量的测量。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。 七参数月球基准（三个平移、一个尺度和三个旋转）的精密度，由地球站测距得到，分别计入和不计入轨道器到月面站的测距，取自引擎v0.40.0在scenarios/lunar-infrastructure-frame-coestimation.toml上的一次真实运行。平移和旋转的Cramer-Rao sigma随轨道器链路而下降（例如t_z从0.98 m降至0.046 m）；最小信息特征值上升111倍，CRLB迹降至1.0 %（判据F3 MET）。这假定轨道在月球坐标轴中已知，其误差由1 m的轨道器测距sigma承载。MODELLED：受限三体模型，含已说明的简化和示意性输入，不是对任何月球量的测量。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。七参数月球基准（三个平移、一个尺度和三个旋转）的精密度，由地球站测距得到，分别计入和不计入轨道器到月面站的测距，取自引擎v0.40.0在scenarios/lunar-infrastructure-frame-coestimation.toml上的一次真实运行。平移和旋转的Cramer-Rao sigma随轨道器链路而下降（例如t_z从0.98 m降至0.046 m）；最小信息特征值上升111倍，CRLB迹降至1.0 %（判据F3 MET）。这假定轨道在月球坐标轴中已知，其误差由1 m的轨道器测距sigma承载。MODELLED：受限三体模型，含已说明的简化和示意性输入，不是对任何月球量的测量。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。 同一航天器的激光测距、VLBI和GNSS位置之间偏移的精密度，对照地面本地连接的误差，取自引擎v0.40.0在scenarios/lunar-infrastructure-space-tie.toml上的一次真实运行（一段6.56天的弧段，各技术sigma为GNSS 10 m、VLBI 1 m、激光0.1 m）。本地连接从1 mm到1 m时，激光减GNSS的平移sigma保持在1.04 m附近，直到连接达到1 m：它受限于各技术的测量噪声，而不是本地连接。仅由该连接决定的下限是其sigma的二倍的平方根。MODELLED：受限三体模型，含已说明的简化和示意性输入，不是对任何月球量的测量。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。同一航天器的激光测距、VLBI和GNSS位置之间偏移的精密度，对照地面本地连接的误差，取自引擎v0.40.0在scenarios/lunar-infrastructure-space-tie.toml上的一次真实运行（一段6.56天的弧段，各技术sigma为GNSS 10 m、VLBI 1 m、激光0.1 m）。本地连接从1 mm到1 m时，激光减GNSS的平移sigma保持在1.04 m附近，直到连接达到1 m：它受限于各技术的测量噪声，而不是本地连接。仅由该连接决定的下限是其sigma的二倍的平方根。MODELLED：受限三体模型，含已说明的简化和示意性输入，不是对任何月球量的测量。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。 哪一类观测量对月球勒夫数h2、k2和l2敏感，取自引擎v0.40.0在scenarios/lunar-infrastructure-geodesy-sensitivity.toml上的一次真实运行。每个单元格是某一类观测对某一参数的均方根偏导数，采用该类观测自身的单位（因此单元格应沿行比较，而不是沿列比较）；短横线表示该类观测无敏感性。激光测距：h2 7.6，k2无，l2 9.8。轨道器跟踪：h2无，k2 0.00086，l2无。月面重力仪：h2 2.9e+03，k2 4.3e+03，l2无。月面时钟：h2 2.8e-17，k2 2.8e-17，l2无。计入全部四类时，Cramer-Rao sigma为h2标称值的0.36 %、k2的0.52 % 和l2的1.16 %。增加一类观测从未降低最小特征值（28次增加中的28次），但伪逆的迹没有变大的仅有28次中的16次：判据G3的这一半为NOT MET。轨道器类观测看到的是k2加速度的视线积分，属于上限数值。MODELLED：受限三体模型，含已说明的简化和示意性输入，不是对任何月球量的测量。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。哪一类观测量对月球勒夫数h2、k2和l2敏感，取自引擎v0.40.0在scenarios/lunar-infrastructure-geodesy-sensitivity.toml上的一次真实运行。每个单元格是某一类观测对某一参数的均方根偏导数，采用该类观测自身的单位（因此单元格应沿行比较，而不是沿列比较）；短横线表示该类观测无敏感性。激光测距：h2 7.6，k2无，l2 9.8。轨道器跟踪：h2无，k2 0.00086，l2无。月面重力仪：h2 2.9e+03，k2 4.3e+03，l2无。月面时钟：h2 2.8e-17，k2 2.8e-17，l2无。计入全部四类时，Cramer-Rao sigma为h2标称值的0.36 %、k2的0.52 % 和l2的1.16 %。增加一类观测从未降低最小特征值（28次增加中的28次），但伪逆的迹没有变大的仅有28次中的16次：判据G3的这一半为NOT MET。轨道器类观测看到的是k2加速度的视线积分，属于上限数值。MODELLED：受限三体模型，含已说明的简化和示意性输入，不是对任何月球量的测量。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。

已说明的简化#

地球和月球为圆轨道上的质点，不含太阳，不含月球引力谐波；地球自转轴为轨道法线；惯性系在t = 0时与旋转系重合；月球为球形；同步月球坐标系（无天平动），geodesy-sensitivity除外；在frame-coestimation中轨道在月球坐标轴中视为已知（其误差由轨道器测距sigma承载）；geodesy-sensitivity的轨道器类观测看到的是去除常数项和线性趋势之后k2加速度的视线积分，属于上限数值。

报告结构#

每份报告都带有kind、study、label、scenario_hash、该研究的各字段，以及一个units块（每个数值字段的单位和出处类别）。不输出逐时刻序列。字段列表：每份报告的units块，以及docs/field-units-schema.json。

来源#

k2 = 0.024116 +/- 0.000108（Lemoine等，Geophys. Res. Lett. 41(10)，3382-3389，2014，doi 10.1002/2014GL060027），用作标称值。h2和l2是线性化点，不是经核实的值。DSN站坐标取自NAIF earthstns_fx内核注释中的ITRF93值；DSN精度范围仅取自检索摘要。空间连接的概念沿用公开的GRASP和ESA Genesis说明。完整表格及各项的读取方式见预先登记。

结果一览（见RESULTS.md）#

未达到，并由断言该未达到的测试固定：C3（注入误差指标在3e-10 m/s2时不触发）、1e-9时Q3的自举率一半，以及G3的CRLB迹一半。在登记的输入下未能实现整周模糊度固定。没有任何内容是VALIDATED。