基于脈沖星的編隊(duì)衛(wèi)星軌道確定方法研究.pdf

1、編隊(duì)衛(wèi)星是近年來興起并受到國內(nèi)外航天界普遍關(guān)注的一個(gè)新的研究領(lǐng)域。其功能的成功實(shí)現(xiàn)依賴于編隊(duì)衛(wèi)星狀態(tài)的高精度確定，這一狀態(tài)包括：編隊(duì)衛(wèi)星的絕對(duì)和相對(duì)軌道、姿態(tài)以及鐘差。目前，GPS技術(shù)是編隊(duì)衛(wèi)星狀態(tài)確定的主要手段，分為偽距測(cè)量和載波相位測(cè)量兩種方式。然而，對(duì)于高軌或深空探測(cè)任務(wù)，受到可觀測(cè)的GPS衛(wèi)星數(shù)目的限制，不能完成編隊(duì)衛(wèi)星的狀態(tài)確定；從戰(zhàn)略意義考慮，由于美國始終保持對(duì)GPS系統(tǒng)的控制權(quán)，所以GPS并非我國可依賴的導(dǎo)航定位系統(tǒng)。近年

2、來，X射線脈沖星導(dǎo)航成為GPS空間導(dǎo)航的一個(gè)很有潛力的替代者。
　　 本文研究了編隊(duì)衛(wèi)星定軌方法，包括絕對(duì)定軌和相對(duì)定軌。當(dāng)由編隊(duì)衛(wèi)星構(gòu)成的空間整體相對(duì)地球旋轉(zhuǎn)時(shí)，為對(duì)整體漂移實(shí)現(xiàn)約束，研究了利用X射線脈沖星TDOA實(shí)現(xiàn)絕對(duì)軌道確定。相對(duì)軌道是編隊(duì)設(shè)計(jì)和控制的前提和基礎(chǔ)，利用差分脈沖星觀測(cè)量，實(shí)現(xiàn)編隊(duì)衛(wèi)星相對(duì)軌道確定。仿真結(jié)果驗(yàn)證了脈沖星導(dǎo)航系統(tǒng)方案的可行性，并表明一旦星間通信鏈路受到干擾或發(fā)生中斷，每顆衛(wèi)星都可以切換到單星導(dǎo)航