脉冲星导航在高精度卫星轨道修正中的应用

摘要：

X射线脉冲星导航系统（XNAV,X-ray Pulsar Based Navigation）能够为航天器提供自主的定位服务,但是XNAV存在精度较差,且受航天器钟差和脉冲星时间模型误差的影响而产生近似常值偏差的缺点.分析与仿真指出,在采用XNAV单独导航时需要2颗脉冲星可达到完全观测,而采用XNAV和星间观测的组合导航时仅需要1颗脉冲星即可达到完全观测,同时组合导航能够将轨道修正的精度提高10倍以上,并将由于常值偏差造成的估计误差抑制在0.2 m以内.在现实的噪声设定下,采用标准XNAV单独进行轨道修正,仅需要两颗脉冲星即可取得50 m以内的估计精度;而采用组合导航时,在单脉冲星的导航方案下,系统的估计精度为5 m以内.分析结果表明：基于单脉冲星导航的组合导航,是一种高精度、低需求,容易实现的卫星轨道估计方案.

关键词：脉冲星、卫星、自主导航、单脉冲星导航、卡尔曼滤波

所属期刊栏目：37

分类号：V249.3(航空仪表、航空设备、飞行控制与导航)

在线出版日期：2012-04-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：766-771