基于星光折射航天器自主軌道確定.pdf

1、隨著深空探測(cè)和載人航天技術(shù)的發(fā)展，研究航天器自主導(dǎo)航技術(shù)逐漸成為熱點(diǎn)。其中美國(guó)、法國(guó)已有了實(shí)際的工程應(yīng)用，而我國(guó)在這方面與國(guó)際先進(jìn)水平還存在較大差距。本文研究基于星光折射間接敏感地平的航天器自主導(dǎo)航技術(shù)，主要研究工作如下： 1、建模研究：在地心赤道慣性坐標(biāo)系下，考慮地球形狀、日月引力、太陽(yáng)光壓等攝動(dòng)因素，建立較精確的航天器軌道動(dòng)力學(xué)模型。根據(jù)航天器軌道動(dòng)力學(xué)方程，建立航天器自主導(dǎo)航系統(tǒng)狀態(tài)方程。 2、自主導(dǎo)航方案研究：采

2、用星光折射間接敏感地平的自主導(dǎo)航方案，利用安裝在航天器上的CCD星敏感器測(cè)量值，結(jié)合恒星星表，確定星光折射角，并根據(jù)觀測(cè)方程，分別利用擴(kuò)展卡爾曼濾波算法和Unscented卡爾曼濾波算法確定航天器的在軌位置和速度。由不同觀測(cè)量建立不同的觀測(cè)方程，并進(jìn)行比較。 3、定軌精度因素研究：討論了恒星選擇的限制條件；研究星光的大氣折射模型、導(dǎo)航濾波算法、星敏感器精度、采樣周期、觀測(cè)恒星數(shù)目等因素對(duì)航天器自主定軌精度的影響，并進(jìn)行計(jì)算機(jī)仿真