本发明专利技术提供了一种火星表面磁场信号的确定方法和装置。该火星表面磁场信号的确定方法包括：在确定火星车姿态角为第一预设角度的情况下，使火星车桅杆执行两次预设旋转动作以进行两次磁场测量，分别得到第一测量结果和第二测量结果；在确定火星车姿态角为第二预设角度的情况下，使火星车桅杆执行两次预设旋转动作以进行两次磁场测量，分别得到第三测量结果和第四测量结果；在确定火星车姿态角为第三预设角度的情况下，使火星车桅杆执行两次预设旋转动作以进行两次磁场测量，分别得到第五测量结果和第六测量结果；以及确定火星表面磁场信号的水平分量和火星表面磁场信号的垂直分量。的水平分量和火星表面磁场信号的垂直分量。的水平分量和火星表面磁场信号的垂直分量。
【技术实现步骤摘要】
火星表面磁场信号的确定方法和装置
[0001]本专利技术涉及磁场测量
，更具体地涉及一种火星表面磁场信号的确定方法和装置。
技术介绍
[0002]磁通门磁强计是火星车开展就位矢量磁场探测的有效载荷，但火星车自身的磁干扰会对火星表面微弱磁场探测的精度产生很大影响。为了消除这些磁干扰的影响，通常需要将磁通门探头置于长伸杆（一般大于5米）以远离载荷平台，并对载荷平台做严格的磁洁净处理，这是去除磁场干扰、获取高精度磁测数据的主要技术手段。然而，利用火星车对火星表面进行就位磁场探测，受限于火星车可靠性设计、成本、工程实现难度等方面，设计长伸杆或者对火星车做严格的磁洁净在工程技术上往往不容易实现。因此，在无长伸杆条件下，利用未进行磁洁净的火星车开展就位微弱磁场信号的探测是一项重要的挑战，这也是未来深空磁场探测的发展趋势之一。
[0003]天问一号任务发射前，已经在地面对磁强计以及整个火星车进行了磁场标定，测量了火星车本底磁场数据。然而火星车受发射过程以及不同探测环境影响，火星车的本底磁场也会发生变化，仅使用地面的标定结果往往不能实现探测数据中干扰磁场的扣除，对在轨探测数据的有效性和精度有重要影响，因此需要进行在轨标定。旋转矢量方法是在轨确定背景微弱信号的一种有效方法，然而这要求每一次探测过程中整个载荷平台在原地旋转，这在行星表面磁场就位磁场探测而言往往难以实现，因此无法在火星微弱磁场信号提取中直接使用。
技术实现思路
[0004]鉴于上述问题，本专利技术提供了一种火星表面磁场信号的确定方法和装置。<br/>[0005]根据本专利技术的第一个方面，提供了一种火星表面磁场信号的确定方法，包括：在确定火星车姿态角为第一预设角度的情况下，使火星车桅杆执行两次预设旋转动作以进行两次磁场测量，分别得到第一测量结果和第二测量结果；在确定火星车姿态角为第二预设角度的情况下，使火星车桅杆执行所述两次预设旋转动作以进行两次磁场测量，分别得到第三测量结果和第四测量结果；在确定火星车姿态角为第三预设角度的情况下，使火星车桅杆执行所述两次预设旋转动作以进行两次磁场测量，分别得到第五测量结果和第六测量结果；以及根据所述第一测量结果、所述第二测量结果、所述第三测量结果、所述第四测量结果、所述第五测量结果和所述第六测量结果，确定火星表面磁场信号的水平分量和火星表面磁场信号的垂直分量。
[0006]根据本专利技术的实施例，所述在确定火星车姿态角为第一预设角度的情况下，使火星车桅杆执行两次预设旋转动作以进行两次磁场测量，分别得到第一测量结果和第二测量结果包括：使火星车桅杆执行第一预设旋转动作，以根据搭载在所述火星车桅杆的传感器得到所述第一测量结果；以及使所述火星车桅杆执行第二预设旋转动作，以根据搭载在所
述火星车桅杆的传感器得到所述第二测量结果。
[0007]根据本专利技术的实施例，所述第一预设角度为零度、所述第二预设角度为九十度、所述第三预设角度为一百八十度。
[0008]根据本专利技术的实施例，所述第一预设旋转动作为桅杆偏航动作，所述第二预设旋转动作为桅杆俯仰动作。
[0009]根据本专利技术的实施例，所述桅杆偏航动作包括使桅杆偏航角从零度旋转至九十度，再从九十度回归至零度；所述桅杆俯仰动作包括使桅杆俯仰角从零度旋转至三十度，再从三十度回归至零度。
[0010]根据本专利技术的实施例，所述根据所述第一测量结果、所述第二测量结果、所述第三测量结果、所述第四测量结果、所述第五测量结果和所述第六测量结果，确定火星表面磁场信号的水平分量和火星表面磁场信号的垂直分量包括：分别根据所述第一测量结果、所述第三测量结果、所述第五测量结果，确定第一火星车本底和磁强计待测磁场合成场水平分量、第二火星车本底和磁强计待测磁场合成场水平分量、第三火星车本底和磁强计待测磁场合成场水平分量；以及根据所述第一火星车本底和磁强计待测磁场合成场水平分量、所述第二火星车本底和磁强计待测磁场合成场水平分量和所述第三火星车本底和磁强计待测磁场合成场水平分量，确定所述火星表面磁场信号的水平分量。
[0011]根据本专利技术的实施例，所述根据所述第一测量结果、所述第二测量结果、所述第三测量结果、所述第四测量结果、所述第五测量结果和所述第六测量结果，确定火星表面磁场信号的水平分量和火星表面磁场信号的垂直分量包括：根据所述第二测量结果、所述第四测量结果和所述第六测量结果，确定所述火星表面磁场信号的垂直分量。
[0012]本专利技术的第二方面提供了一种火星表面磁场信号的确定装置，包括：第一获得模块，用于在确定火星车姿态角为第一预设角度的情况下，使火星车桅杆执行两次预设旋转动作以进行两次磁场测量，分别得到第一测量结果和第二测量结果；第二获得模块，用于在确定火星车姿态角为第二预设角度的情况下，使火星车桅杆执行所述两次预设旋转动作以进行两次磁场测量，分别得到第三测量结果和第四测量结果；第三获得模块，用于在确定火星车姿态角为第三预设角度的情况下，使火星车桅杆执行所述两次预设旋转动作以进行两次磁场测量，分别得到第五测量结果和第六测量结果；以及第一确定模块，用于根据所述第一测量结果、所述第二测量结果、所述第三测量结果、所述第四测量结果、所述第五测量结果和所述第六测量结果，确定火星表面磁场信号的水平分量和火星表面磁场信号的垂直分量。
[0013]本专利技术的第三方面提供了一种电子设备，包括：一个或多个处理器；存储器，用于存储一个或多个程序，其中，当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时，使得一个或多个处理器执行上述公开的方法。
[0014]本专利技术的第四方面还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有可执行指令，该指令被处理器执行时使处理器执行上述公开的方法。
附图说明
[0015]通过以下参照附图对本专利技术实施例的描述，本专利技术的上述内容以及其他目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：
图1示意性示出了根据本专利技术实施例的火星表面磁场信号的确定方法的流程图；图2示意性示出了根据本专利技术实施例的火星表面磁场信号的确定装置的结构框图；以及图3示意性示出了根据本专利技术实施例的适于实现火星表面磁场信号的确定方法的电子设备的方框图。
具体实施方式
[0016]以下，将参照附图来描述本专利技术的实施例。但是应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本专利技术的范围。在下面的详细描述中，为便于解释，阐述了许多具体的细节以提供对本专利技术实施例的全面理解。然而，明显地，一个或多个实施例在没有这些具体细节的情况下也可以被实施。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本专利技术的概念。
[0017]在此使用的术语仅仅是为了描述具体实施例，而并非意在限制本专利技术。在此使用的术语“包括”、“包含”等表明了所述特征、步骤、操作和/或部件的存在，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、步骤、操作或部件。
[0018]在此使用的所有术语（包括技术和科学术语）具有本领域技术人员通常所理解的含义，除非另外定义。应注意，这里使用的术语应解释为具有与本说明书的上下文本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种火星表面磁场信号的确定方法，包括：在确定火星车姿态角为第一预设角度的情况下，使火星车桅杆执行两次预设旋转动作以进行两次磁场测量，分别得到第一测量结果和第二测量结果；在确定火星车姿态角为第二预设角度的情况下，使火星车桅杆执行所述两次预设旋转动作以进行两次磁场测量，分别得到第三测量结果和第四测量结果；在确定火星车姿态角为第三预设角度的情况下，使火星车桅杆执行所述两次预设旋转动作以进行两次磁场测量，分别得到第五测量结果和第六测量结果；以及根据所述第一测量结果、所述第二测量结果、所述第三测量结果、所述第四测量结果、所述第五测量结果和所述第六测量结果，确定火星表面磁场信号的水平分量和火星表面磁场信号的垂直分量。2. 根据权利要求1所述的方法，其中，所述在确定火星车姿态角为第一预设角度的情况下，使火星车桅杆执行两次预设旋转动作以进行两次磁场测量，分别得到第一测量结果和第二测量结果包括：使火星车桅杆执行第一预设旋转动作，以根据搭载在所述火星车桅杆的传感器得到所述第一测量结果；以及使所述火星车桅杆执行第二预设旋转动作，以根据搭载在所述火星车桅杆的传感器得到所述第二测量结果。3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一预设角度为零度、所述第二预设角度为九十度、所述第三预设角度为一百八十度。4.根据权利要求2所述的方法，其中，所述第一预设旋转动作为桅杆偏航动作，所述第二预设旋转动作为桅杆俯仰动作。5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述桅杆偏航动作包括使桅杆偏航角从零度旋转至九十度，再从九十度回归至零度；所述桅杆俯仰动作包括使桅杆俯仰角从零度旋转至三十度，再从三十度回归至零度。6.根据权利要求2所述的方法，其中，所述根据所述第一测量结果、所述第二测量结果、所述第三测量结果、所述第四测量结果、所述第五测量结果和所述第六测量结果，确定火星表面磁场信号的水平分量和火星表面磁场信号的垂直分量包括：分别根据所述第一测量结果、所述第三测量结果、所述第五测量结果，确定第一火星车本底和磁强计待测...
【专利技术属性】
技术研发人员：张荣桥，杜爱民，李春来，贾阳，耿言，罗浩，任鑫，刘建军，
申请(专利权)人：中国科学院国家天文台，
类型：发明
国别省市：
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