深空探测器相对论导航方法

摘要：

在相对论导航系统中,通过毫角秒恒星角距测量装置获取反映恒星光行差和光线引力偏折变化的恒星角距观测量,利用导航滤波器处理观测量,估计深空探测器在惯性空间的位置和速度矢量,以及敏感器的测量基准偏差.建立了面向导航滤波器设计和系统性能分析的状态和观测方程,根据导航系统的克拉美劳下界(Cramer-Rao Lower Bound,CRLB)考察了相对论导航方法用于深空探测的可行性,设计了通过导航滤波器自学习提升相对论导航系统性能的策略.仿真研究表明,对于环绕火星运行的深空探测器,在恒星角距测量精度为1 mas的情况下,相对论导航方法能达到百米量级的定位精度水平.为相对论导航方法在深空中的应用提供了支持.

关键词：深空探测、天文导航、相对论效应、Q学习扩展卡尔曼滤波器

所属期刊栏目：10

分类号：V448.2(航天仪表、航天器设备、航天器制导与控制)

资助基金：国家自然科学基金U21B6001

在线出版日期：2023-07-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：140-150