《導航星座引力場匹配自主導航方法研究》是依託北京航空航天大學，由陳培擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：導航星座引力場匹配自主導航方法研究
- 依託單位：北京航空航天大學
- 項目負責人：陳培
- 項目類別：青年科學基金項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
自主導航能力是新一代導航星座的重要特性，利用衛星星間相對測量實現導航星座自主導航，是導航星座自主運行的關鍵技術之一。本項目運用地球引力場偏導數描述星間相對測量與地球固連坐標系的關係，研究以星間測量進行引力場匹配實現導航星座自主導航的理論基礎，包括該問題的數學表達、可觀測性分析等內容。並針對GEO/MEO混合星座，設計基於天文導航和引力場匹配自主導航的雙環路自主導航方案，利用天文導航的結果作為引力場不完全匹配自主導航的初值，用引力場不完全匹配實現高精度自主導航。最後套用數值仿真分析該自主導航方案的可行性與精度，為我國新一代導航星座的建設提供理論支撐。
結題摘要
太空飛行器自主導航是指太空飛行器不依賴地面支持，利用太空飛行器上自備的測量設備測定自身的在軌位置、速度和時間。本項目提出基於GOCE重力梯度計的測量，利用地球引力場偏導數與地球固連坐標系的關係可以實現太空飛行器的自主導航。在進行理論研究的基礎上，開展了引力場匹配的方法研究，設計了基於天文導航和引力場匹配自主導航的雙環路自主導航方案，構建了批處理引力場匹配算法，利用軌道動力學和姿態運動學信息實現長時間測量數據的融合，提高了自主導航的精度。最後建立了數值仿真驗證環境，通過數值仿真和GOCE實測數據兩種手段對於引力場匹配自主導航的精度進行了驗證，為我國新一代太空飛行器自主導航系統的建設提供理論支撐。
