DRO卫星编队同波束差分相对导航

作者：李霜琳; 蒲京辉; 郭鹏斌; 王文彬; 张伟

来源：深空探测学报(中英文), 2023, 10(02): 211-219.

DOI：10.15982/j.issn.2096-9287.2023.20230016

• 地月空间
• 相对导航
• 星间测距链路(SST)
• 远距离逆行轨道(DRO)
• LiAISON

针对地月空间远距离逆行轨道（Distant Retrograde Orbit,DRO）卫星编队相对导航的需求，提出一种同波束差分相对导航方法。在地月空间中，2颗DRO卫星所构成的编队可被1颗近地球轨道（Low Earth Orbit,LEO）卫星发出的测量波束所覆盖，从而与该LEO卫星同时建立2条观测链路。由这2条测量链路得到的差分测量数据与地月三体轨道动力学模型相结合，即可实现DRO卫星编队相对导航。DRO处于地月三体引力场非对称性较强的空间，根据LiAISON原理，运行于该轨道的卫星与LEO卫星建立的1条测量链路即可实现自主导航，从而可确定其中1颗DRO编队卫星与LEO卫星的绝对轨道状态。同波束差分相对导航方法以两星的绝对状态作为约束条件，利用差分测量数据消除测量中的共同误差，可获得DRO卫星编队的高精度相对状态。分别对DRO近距离卫星编队（星间距离为50 km）及DRO远距离卫星编队（星间距离为数万km）相对导航的性能进行了仿真测试。结果显示，星间测距噪声为0.5 m时，相对导航位置精度为5 m，该结果比利用绝对导航作差提高了4倍。

• 单位
  航空宇航学院; 中国科学院大学