鵲橋中繼星-北斗導航衛星的單鏈路星間自主定軌

作者：陳思睿,杜蘭

摘要：星間鏈路ISL(Inter-Satellite Link)測距測速是導航星座自主定軌的主要數據來源。當星座僅涉及傳統二體問題意義下的衛星時,ISL定軌是秩虧的。若引進地月系平動點軌道飛行器,則有望解決擴展星座的自主定軌。本文探討了聯合嫦娥四號的“鵲橋”中繼衛星與北斗導航星座的自主聯合定軌方法。分別構建了“鵲橋”與北斗混合星座中3類軌道衛星的星間測距單鏈路,數值分析表明,引入“鵲橋”衛星的定軌法矩陣的條件數約減小3個數量級,大大削弱了法矩陣的病態性。EKF自主定軌的濾波收斂后,除GEO的Z分量外,3類北斗衛星的自主定軌結果均可將初軌誤差減小50%,但“鵲橋”中繼星的軌道改進程度不如北斗衛星。若以“鵲橋”作為空間基準僅解算北斗導航衛星軌道,GEO定軌精度可達m級。仿真結果可為北斗導航星座星間鏈路的拓展應用提供一種新思路。

發文機構：信息工程大學

關鍵詞：鵲橋HALO軌道北斗導航星座自主定軌星間鏈路QueqiaoHalo orbitBeidou satellite navigation constellationautonomous orbit determinationinter satellite link

分類號： P138[天文地球—天體力學]P207[天文地球—天文學]