利用GECAM衛(wèi)星Crab脈沖星觀測數(shù)據(jù)的定軌分析

韓大煒，鄭世界，庹攸隸，葛明玉，宋黎明，李新喬，文向陽，熊少林

中國科學(xué)院 高能物理研究所 粒子天體物理重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100049

脈沖星被稱為天然的GPS衛(wèi)星，其脈沖信號(hào)的長期時(shí)間穩(wěn)定度很高［1］?？臻g飛行器利用其脈沖信息可實(shí)現(xiàn)自主導(dǎo)航，從而為太陽系內(nèi)距離地球較遠(yuǎn)的行星乃至星際旅行的航天器進(jìn)行導(dǎo)航定軌、守時(shí)等提供幫助。自1967年人類發(fā)現(xiàn)第一顆脈沖星［2］、1974年Downs提出射電脈沖星導(dǎo)航概念［3］、1981年Chester和Butman提出X射線脈沖星星際導(dǎo)航［4］以來，X射線脈沖星導(dǎo)航技術(shù)一直被世界各國爭相研究。

國際上脈沖星導(dǎo)航的研究經(jīng)歷了從理論提出到算法研究、空間試驗(yàn)等階段。目前開展在軌試驗(yàn)仍是脈沖星導(dǎo)航研究的主要手段。1999年美國在ARGOS衛(wèi)星上開展了非常規(guī)恒星定位試驗(yàn)（Unconventional Stellar Aspect，USA）進(jìn)行脈沖星導(dǎo)航研究［5-7］。2017年NASA實(shí)施了國際空間站上的X射線計(jì)時(shí)導(dǎo)航技術(shù)探索（The Sta?tion Explorer for X-ray Timing and Navigation Technology，SEXTANT）項(xiàng)目，使用的載荷稱為中子星內(nèi)部組成探測器（Neutron Star Interior Composition Explorer，NICER），從而開展了脈沖星自主導(dǎo)航試驗(yàn)；NICER由56個(gè)相同的X射線望遠(yuǎn)鏡組成，總有效面積約為1800 cm2，每個(gè)望遠(yuǎn)鏡都由一個(gè)集中的X射線光學(xué)元件和一個(gè)像素硅漂移探測器（SDD）組成；SEXTANT的試驗(yàn)結(jié)果顯示通過觀測4顆毫秒脈沖星獲得的定位精度可達(dá)5 km內(nèi)（1σ，其中σ為標(biāo)準(zhǔn)差）［8］。

21世紀(jì)以來中國的X射線脈沖星導(dǎo)航研究蓬勃發(fā)展，涉及時(shí)空坐標(biāo)體系、導(dǎo)航脈沖星源［9］，導(dǎo)航理論、算法與誤差分析及空間X射線探測器研制等各個(gè)方面，研究者們利用空間高能探測設(shè)備積極開展導(dǎo)航理論研究、脈沖星導(dǎo)航體制探索［10］及空間在軌驗(yàn)證。迄今為止開展的空間試驗(yàn)包括天宮二號(hào)空間實(shí)驗(yàn)室上的“天極望遠(yuǎn)鏡”——伽馬射線暴偏振探測器（Gamma-Ray Bursts Polarimeter，POLAR），主要科學(xué)目標(biāo)是用于伽馬暴的偏振測量，探測能段為15～500 keV。其具有很大的視場（超過2π立體角）且在該能段具有較大的有效面積（約200 cm2）、較高的時(shí)間分辨率（80 ns），因此也能探測到Crab脈沖星的X射線輻射信號(hào)，從而成功進(jìn)行了脈沖星導(dǎo)航定軌試驗(yàn)，定軌精度為10 km量級(jí)［11］。

脈沖星導(dǎo)航試驗(yàn)衛(wèi)星01星（X-Ray Pulsar Navigation Test Satellite No.1，XPNAV-1）使用Wolter-I型望遠(yuǎn)鏡［12-13］和SDD探測器觀測Crab給出了初步的導(dǎo)航精度，利用25次觀測的數(shù)據(jù)計(jì)算出脈沖周期的均方根誤差（RMS）為0.00264，對(duì)應(yīng)的脈沖到達(dá)時(shí)間（Time of Arrival，TOA）誤 差 為89.2 μs，距 離 誤 差 為26.8 km［14］。

中國首顆X射線天文衛(wèi)星——“慧眼”衛(wèi)星（Insight， Hard X-ray Modulation Telescope）使用3臺(tái)望遠(yuǎn)鏡、通過對(duì)蟹狀脈沖星的觀測成功確定了軌道。試驗(yàn)分別使用“慧眼”衛(wèi)星3臺(tái)望遠(yuǎn)鏡（高能X射線望遠(yuǎn)鏡（High Energy X-Ray Tele?scope，HE）、中能X射線望遠(yuǎn)鏡（Medium Energy X-Ray Telescope，ME）和低能X射線望遠(yuǎn)鏡（Low Energy X-Ray Telescope，LE））各5天的觀測數(shù)據(jù)，均成功確定了軌道參數(shù)，綜合所有數(shù)據(jù)可知定位精度在10 km（3σ）［15］。

本文通過分析GECAM衛(wèi)星對(duì)Crab脈沖星的觀測數(shù)據(jù)說明基于軌道動(dòng)力學(xué)的脈沖輪廓波形典型顯著性分析方法進(jìn)行脈沖星定軌的原理和步驟，并給出計(jì)算結(jié)果和與其他衛(wèi)星的對(duì)比。

1 GECAM衛(wèi)星

懷柔一號(hào)引力波暴高能電磁對(duì)應(yīng)體全天監(jiān)測器（Gravitational Wave High-Energy Elec?tromagnetic Counterpart All-Sky Monitor，GECAM）衛(wèi)星是中國科學(xué)院“空間科學(xué)”（二期）戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(xiàng)的天文衛(wèi)星，其科學(xué)目標(biāo)是對(duì)引力波伽馬暴、快速射電暴高能輻射、特殊伽馬暴和磁星爆發(fā)等全天隨機(jī)爆發(fā)的高能暫現(xiàn)源的監(jiān)測研究。GECAM衛(wèi)星采用600 km高度低軌和29°低傾角的天文觀測軌道［16］，包含2顆相同的運(yùn)行于同一軌道面的微小衛(wèi)星，分別為GECAM-A和GECAM-B。伽馬射線探測器（Gamma-Ray Detector，GRD）是GECAM的主要探測器載荷，其主要任務(wù)和功能是實(shí)現(xiàn)對(duì)空間伽馬射線暴發(fā)源的寬能段能譜和時(shí)變觀測，并通過多個(gè)探頭實(shí)現(xiàn)對(duì)全天的監(jiān)測及對(duì)伽馬暴的定位。

根據(jù)GECAM衛(wèi)星的構(gòu)型，GRD（圖1中的圓形探測器）近于均勻地分布在橢球形的穹頂結(jié)構(gòu)上，每顆衛(wèi)星共有25個(gè)GRD模塊，均安裝在衛(wèi)星的穹頂艙，每個(gè)GRD模塊均能探測從前部入射的伽馬射線光子，視場約為2π。25個(gè)GRD分別指向不同方向，在立體角上基本均勻分布［17］。平均情況下，約12個(gè)探頭可觀測到Crab脈沖星。某個(gè)方向上所有探頭理論上均可接收X射線光子，有效面積合計(jì)約250 cm2［18］。GRD的主要技術(shù)指標(biāo)如表1［17］所示。

圖1 GECAM有效載荷的構(gòu)型設(shè)計(jì)Fig.1 Configuration design of GECAM payload

表1 GECAM-GRD的主要技術(shù)指標(biāo)［17］Table 1 Main technical parameters of GECAM-GRD［17］

總之GECAM衛(wèi)星的探測能區(qū)寬、時(shí)間分辨率和時(shí)間精度都很高［19］，觀測天區(qū)覆蓋廣。因此GECAM能長時(shí)間接收到Crab脈沖星發(fā)射出的X射線光子，可用于開展脈沖星導(dǎo)航試驗(yàn)。

2 SEPO算法

基于軌道動(dòng)力學(xué)的脈沖輪廓波形典型顯著性分析方法（Significance Enhancement of Pulseprofile with Orbit-dynamics，SEPO）是結(jié)合脈沖輪廓和軌道動(dòng)力學(xué)顯著性分析的方法。經(jīng)典導(dǎo)航領(lǐng)域常用的卡爾曼濾波方法已在中國廣泛應(yīng)用于X射線脈沖星的仿真分析和在軌導(dǎo)航試驗(yàn)中［20-21］。筆者采用與之不同的SEPO算法，此方法已在天極望遠(yuǎn)鏡（POLAR）和“慧眼”衛(wèi)星（Insight-HXMT）中進(jìn)行了試驗(yàn)［11，15］。

SEPO算法的基本原理是軌道動(dòng)力學(xué)模型能在短時(shí)間內(nèi)得到高精度的軌道預(yù)報(bào)，但具有長期性漂移，特別是低軌衛(wèi)星由于大氣模型的變化導(dǎo)致軌道的長期預(yù)報(bào)偏差很大。另外當(dāng)初始軌道存在偏差時(shí)預(yù)報(bào)軌道與真實(shí)軌道自然會(huì)出現(xiàn)偏離，且該偏離隨著時(shí)間的延長越來越大。根據(jù)真實(shí)軌道能計(jì)算出脈沖輪廓，而軌道偏離會(huì)導(dǎo)致脈沖輪廓發(fā)生變形，導(dǎo)致輪廓信號(hào)的顯著性降低。與“慧眼”衛(wèi)星類似，GECAM衛(wèi)星工作在約600 km高度的低地球圓軌道，其軌道預(yù)報(bào)的變化效應(yīng)和對(duì)輪廓的影響比較類似，同樣可采用SEPO算法進(jìn)行定軌。

SEPO算法的整個(gè)計(jì)算過程包括利用軌道動(dòng)力學(xué)外推、計(jì)算脈沖波形的顯著性和基于網(wǎng)格搜索的軌道擬合3大步驟，詳見文獻(xiàn)［11，15］。

SEPO算法的優(yōu)勢是僅使用一顆脈沖星即可實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星定軌。目前的試驗(yàn)結(jié)果表明這種方法更適用于軌道根數(shù)變化劇烈且不存在完全“平行”的軌道，這樣這些變化可很好地顯示在脈沖輪廓中。另外由于脈沖星在不同能段的輪廓形狀會(huì)有所差異，所以不同類型的空間探測器由于工作原理和能段不同無法套用“脈沖標(biāo)準(zhǔn)輪廓”，SEPO算法使用自身探測的輪廓突破了該限制。

相較于最初在POLAR試驗(yàn)中的應(yīng)用，使用的SEPO算法做了進(jìn)一步的完善，體現(xiàn)在利用軌道動(dòng)力學(xué)加上偏差計(jì)算軌道時(shí)由POLAR時(shí)的向后外推更改為往前推算。因此計(jì)算結(jié)果可得到“現(xiàn)在”的軌道根數(shù)，而非POLAR計(jì)算時(shí)得到的“過去”的某個(gè)起始點(diǎn)的軌道根數(shù)，因而本文的計(jì)算具有了更大的工程應(yīng)用價(jià)值。

3 數(shù)據(jù)篩選和預(yù)處理

通常情況下使用X射線脈沖星的觀測數(shù)據(jù)進(jìn)行導(dǎo)航定軌的處理步驟分為4步：事例挑選、太陽系質(zhì)心修正、自轉(zhuǎn)頻率搜索和脈沖輪廓疊加、脈沖TOA的計(jì)算。

對(duì)GECAM衛(wèi)星的觀測數(shù)據(jù)處理利用了前3個(gè)步驟，使用SEPO算法并未用到TOA的計(jì)算。具體步驟如下。

3.1 事例挑選

1） 剔除地球遮擋數(shù)據(jù)

根據(jù)Jodrell Bank射電天文臺(tái)提供的Crab坐標(biāo)值可知其在J2000坐標(biāo)系下為赤經(jīng)RA=05d34m31.972s、赤緯DEC=22h00m52.07s，可將該RA、DEC轉(zhuǎn)換到直角坐標(biāo)系（xcrab，ycrab，zcrab）中。衛(wèi)星的姿態(tài)數(shù)據(jù)中提供了衛(wèi)星在J2000的直角坐標(biāo)系中每秒的位置（x，y，z），這樣可先計(jì)算衛(wèi)星的位置向量與Crab方向向量之間的夾角，從而可計(jì)算GECAM衛(wèi)星與Crab的連線與地心之間的夾角。若Crab完全被地球遮擋（夾角小于67°即被地球遮擋），則剔除該部分的光子事例。

2） 探測器篩選

根據(jù)衛(wèi)星的姿態(tài)及各GRD探頭的位置可計(jì)算Crab脈沖信號(hào)分別入射到25個(gè)GRD探測器的夾角。在衛(wèi)星的姿態(tài)文件中給出了逐秒的衛(wèi)星姿態(tài)四元數(shù)。根據(jù)姿態(tài)四元數(shù)及衛(wèi)星載荷信息中各個(gè)GRD探頭與衛(wèi)星主軸的位置關(guān)系可逐秒計(jì)算得到Crab脈沖星的位置矢量與各個(gè)GRD探頭的夾角。對(duì)于各個(gè)GRD探測器探測到的光子事例，選擇Crab與各探頭夾角小于70°時(shí)間段內(nèi)的光子。

3） 能段篩選

選擇GECAM的能道不大于100的高增益事例，對(duì)應(yīng)的是約10～100 keV的低能段事例。這樣能使來自于非目標(biāo)源Crab的光子事例占比較小，增加Crab脈沖信號(hào)的顯著性。

選取GECAM-B星的數(shù)據(jù)，時(shí)間段為2021年7月23日—8月31日，總光子數(shù)為20.98億個(gè)。對(duì)所有光子進(jìn)行折疊并扣除本底后統(tǒng)計(jì)脈沖輪廓的光子數(shù)，脈沖輪廓的光子數(shù)約為800萬個(gè)，約占總光子數(shù)的0.36%。

3.2 太陽系質(zhì)心修正

太陽系質(zhì)心坐標(biāo)系是一個(gè)較好的慣性參考系，為得到準(zhǔn)確的脈沖星脈沖到達(dá)時(shí)間，需將探測到的脈沖光子到達(dá)時(shí)間轉(zhuǎn)換到太陽系質(zhì)心坐標(biāo)系中。這主要包括真空延遲修正、相對(duì)論修正及不同時(shí)間系統(tǒng)之間的轉(zhuǎn)換等。使用太陽系星歷DE405進(jìn)行太陽系質(zhì)心修正。

3.3 脈沖輪廓折疊

由于直接利用了Fermi衛(wèi)星的Crab脈沖星星歷，因此未作自轉(zhuǎn)頻率搜索。根據(jù)星歷計(jì)算出所有觀測的X射線脈沖光子的相位，統(tǒng)計(jì)所有光子的相位信息得到Crab脈沖星的X射線脈沖輪廓。

4 計(jì)算結(jié)果與分析

利用SEPO算法計(jì)算時(shí)首先給出估計(jì)的初始軌道參數(shù)和參數(shù)空間，利用軌道動(dòng)力學(xué)模型進(jìn)行30天的軌道預(yù)報(bào)，計(jì)算得到基于該預(yù)報(bào)軌道的觀測脈沖輪廓；然后通過對(duì)此觀測脈沖輪廓的顯著性分析搜索最優(yōu)軌道參數(shù)。具體流程如圖2所示。

圖2 脈沖星定軌算法的處理流程Fig.2 Processing flow of pulsar orbit determination

進(jìn)行軌道外推時(shí)使用的積分器為Runge-Kutta-Fehlberg7（8），積分步長為60 s，在此情況下可滿足軌道外推的需要，考慮的主要?jiǎng)恿W(xué)模型參數(shù)如表2所示。

表2 軌道動(dòng)力學(xué)模型中的參數(shù)與設(shè)置Table 2 Parameters and settings in orbital dynamic models

根據(jù)軌道動(dòng)力學(xué)模型通過起始點(diǎn)向前推算了30天軌道位置與GECAM衛(wèi)星真實(shí)測量的位置存在偏差，計(jì)算結(jié)果如圖3所示?？梢娖畹木禐?5.10、?3.17、?0.77 km，1σ標(biāo)準(zhǔn)差分別為7.56、9.28、5.22 km。在計(jì)算的30天內(nèi)偏差總的趨勢是逐漸放大，呈現(xiàn)比較復(fù)雜的變化趨勢，平均在km級(jí)。計(jì)算Crab脈沖星的輪廓分為500個(gè)相位，每個(gè)相位的周期約為66 μs，折算到距離為20 km?？梢娷壍烙?jì)算的偏差對(duì)脈沖星輪廓的影響在一個(gè)脈沖輪廓相位的范圍內(nèi)，未影響計(jì)算結(jié)果。

圖3 GECAM軌道起點(diǎn)向前外推30天的位置與真實(shí)測量值的偏差Fig.3 Deviations between positions extrapolated for?ward for 30 days from orbit starting point of GECAM and true measured values

GECAM衛(wèi)星的軌道狀態(tài)用J2000坐標(biāo)系下的6個(gè)軌道根數(shù)表示，分別是半長軸（a）、偏心率（e）、軌道傾角（i）、升交點(diǎn)赤經(jīng)（ω）、近地點(diǎn)幅角（Ω）和平近地點(diǎn)角（w）。

首先選取GECAM衛(wèi)星在觀測結(jié)束時(shí)刻的位置作為初始值，兼顧軌道參數(shù)覆蓋范圍和計(jì)算效率，選用軌道根數(shù)初始值的偏移量如表3所示。

表3 軌道參數(shù)初始值的偏移量Table 3 Bias of initial value of orbital elements

在此參數(shù)空間內(nèi)的每個(gè)格點(diǎn)處分別計(jì)算得觀測脈沖輪廓。圖4為觀測Crab的原始輪廓和半長軸分別改變?520 m和+480 m的模擬輪廓，可見其發(fā)生了畸變。

圖4 GECAM觀測Crab脈沖星輪廓和半長軸變化的仿真輪廓Fig.4 Profile of Crab pulsar observed with GECAM and profile simulated with semimajor axis

直接對(duì)觀測脈沖輪廓進(jìn)行處理。定義脈沖輪廓的顯著性χ2為

式中：p（i）為經(jīng)過歸一化的脈沖輪廓；pˉ為p（i）的平均值；k為脈沖輪廓的相位數(shù)目。

計(jì)算每個(gè)軌道參數(shù)格點(diǎn)對(duì)應(yīng)脈沖輪廓的顯著性，結(jié)果如圖5所示，圖中計(jì)算結(jié)果為不同參數(shù)的帶誤差卡方計(jì)算結(jié)果，擬合結(jié)果為最優(yōu)值擬合結(jié)果（高斯擬合），0值點(diǎn)為實(shí)際軌道根數(shù)值。可見脈沖輪廓的顯著性χ2隨軌道參數(shù)的偏離有顯著變化，在真實(shí)值（0值）附近χ2具有極大值。通過高斯函數(shù)曲線擬合得到的最大值可分別給出6個(gè)軌道參數(shù)的最優(yōu)解。以半長軸為例，當(dāng)起始時(shí)刻的半長軸偏離±50 m時(shí)計(jì)算得到的脈沖輪廓會(huì)發(fā)生畸變，其顯著性χ2也從3.10×104下降到2.85×104（偏離±50 m）。

圖5 χ2 隨軌道參數(shù)偏移量的變化結(jié)果Fig.5 χ2 variation results with orbit elements bias

采用Sheikh等計(jì)算脈沖TOA誤差的方法［6，22］計(jì)算軌道參數(shù)誤差，每個(gè)參數(shù)的誤差σ為

式中：W為參數(shù)最優(yōu)值的高速擬合過程中的半高全寬（FWHM）；S/N為信噪比。采用相同的計(jì)算方法［6］：

式中：S/Nfiltered為加了濾波限幅的信噪比。為限制S/N可能出現(xiàn)極大的異常值，采用限幅公式對(duì)式（3）進(jìn)行限制，最大為1000。從而得到每個(gè)軌道根數(shù)的最優(yōu)值和3σ誤差（99.7%置信度），如表4［11，15］所示。

表4 軌道參數(shù)最優(yōu)值和誤差［11，15］Table 4 Best estimated values of elements and errors［11，15］

通過比較表4［11，15］可見3次試驗(yàn)中半長軸的誤差比較接近；分析原因是半長軸的輕微改變就會(huì)導(dǎo)致衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的軌道周期發(fā)生變化，使衛(wèi)星位置的變化隨時(shí)間不斷累積，從而使脈沖輪廓發(fā)生較大的改變，因此SEPO方法對(duì)半長軸有較好的約束。其余5個(gè)軌道參數(shù)的誤差中“慧眼”衛(wèi)星是最優(yōu)的，GECAM衛(wèi)星與POLAR望遠(yuǎn)鏡相比偏心率、傾角和升交點(diǎn)赤經(jīng)的誤差較小，而近地點(diǎn)幅角和平近地點(diǎn)角的誤差較大。

5 總結(jié)與展望

利用“懷柔一號(hào)”GECAM衛(wèi)星對(duì)Crab脈沖星的在軌觀測數(shù)據(jù)進(jìn)行了脈沖星導(dǎo)航定軌的原理驗(yàn)證。通過建立基于軌道動(dòng)力學(xué)模型和輪廓分析的導(dǎo)航算法初步實(shí)現(xiàn)了利用脈沖星探測進(jìn)行空間飛行器的定軌。針對(duì)GECAM-B星40天的在軌觀測數(shù)據(jù)得到了初始?xì)v元時(shí)刻6個(gè)軌道參數(shù)的最優(yōu)值與誤差，其最優(yōu)值均與真實(shí)值在3倍誤差范圍內(nèi)吻合。3σ的定軌誤差與“慧眼”衛(wèi)星（Insight-HXMT）脈沖星導(dǎo)航的試驗(yàn)結(jié)果［15］相比除半長軸和傾角相近外，其他4個(gè)軌道根數(shù)的誤差是“慧眼”衛(wèi)星的2～4倍。證明了GECAM衛(wèi)星同樣可用于確定軌道根數(shù)，但由于本底誤差遠(yuǎn)高于“慧眼”衛(wèi)星，故導(dǎo)航誤差也大于“慧眼”衛(wèi)星的10 km。

另外值得注意的是由于GECAM作為具有極寬視場的全天監(jiān)測的天文衛(wèi)星，盡管選取了70°的視場本底仍然遠(yuǎn)高于“慧眼”衛(wèi)星，因此選取40天的數(shù)據(jù)后軌道根數(shù)變化顯著性的擬合才有比較明顯的概率分布，且最優(yōu)值偏離在3倍標(biāo)準(zhǔn)差之內(nèi)?？梢奊ECAM用于定軌所需的時(shí)間遠(yuǎn)超過“慧眼”衛(wèi)星的5天，而與POLAR試驗(yàn)中的31天接近。這個(gè)結(jié)果也說明本底會(huì)對(duì)計(jì)算造成較大的影響。

需要說明的是，截至目前的3次試驗(yàn)均未考慮航天器上的時(shí)鐘時(shí)間偏移及脈沖星內(nèi)在的紅噪聲和躍變屬性等的影響。

從望遠(yuǎn)鏡本身的研制而言，GECAM衛(wèi)星的特點(diǎn)在于載荷對(duì)衛(wèi)星平臺(tái)的資源需求較低。相較于“慧眼”衛(wèi)星觀測脈沖星時(shí)指向特定天區(qū)的方式，GECAM采用大視場的設(shè)計(jì)，指向精度和姿軌控制的要求低。定軌數(shù)據(jù)處理過程中通過衛(wèi)星姿態(tài)和觀測角度的方法排除一部分非Crab的本底事例。另外單顆GECAM衛(wèi)星的質(zhì)量只有180 kg，單星發(fā)射包絡(luò)尺寸不大于580 mm（X）×1050 mm（Y）×1364 mm（Z）［16］，與“慧眼”衛(wèi)星的約2500 kg相比GECAM衛(wèi)星的質(zhì)量大幅度減少。

而安裝在中國天宮二號(hào)上的POLAR載荷盡管其本身質(zhì)量較小，包含電控箱只有30 kg，但依賴于空間實(shí)驗(yàn)室提供能源、姿軌控、測控等支持。GECAM衛(wèi)星實(shí)現(xiàn)了載荷衛(wèi)星一體化研制。

總之，本文在“慧眼”等傳統(tǒng)的天文衛(wèi)星和POLAR等空間實(shí)驗(yàn)室的研究基礎(chǔ)上，采用衛(wèi)星小型化和載荷輕型化之后的GECAM衛(wèi)星成功實(shí)現(xiàn)了定軌，為中國未來脈沖星定軌和導(dǎo)航空間試驗(yàn)的開展提供了新思路。