自主導航星座旋轉誤差的差分校正技術

孟繁智

(國防科技大學 電子科學與工程學院，長沙410073)

史鵬亮

(中國人民解放軍95899部隊，北京100085)

歐 鋼

(國防科技大學 電子科學與工程學院，長沙410073)

目前，已經建成或正在建設的衛星導航系統，如美國的GPS系統、俄羅斯的GLONASS系統、歐盟的Galileo系統、中國的北斗系統等，作為重大的軍事信息系統，這些導航系統無一例外地考慮了導航戰的需求.基于星間觀測完成星座的自主定軌是滿足導航戰需求的一項重要技術，該技術在衛星之間建立星間觀測鏈路，當衛星失去與地面控制系統的聯系后，通過對星間觀測數據的處理保證衛星在一定時間段內自主工作，提高整個導航系統的生存能力[1－2].

然而基于星間觀測的自主導航，由于整個星座只有內部的相對觀測信息，缺少外部的基準信息，因此存在不可測問題.劉林等人[3]從數學上給出了星間觀測秩虧的嚴格證明，并指出衛星軌道整體旋轉集中表現在升交點赤經上.為了解決這一問題，陳金平[4]和韓健[5]等人提出在星間測距的基礎上增加星間方向觀測，通過星敏感器對背景恒星的成像觀測，獲得可視衛星連線在慣性空間的指向，改善衛星軌道面定向根數的估計結果;尚琳等人[6－7]提出將星敏感器/紅外地平儀的天文定軌信息與星間測距進行融合，消除星座整體旋轉問題;朱俊等人[8]提出基于脈沖星[9]和星間鏈路的組合導航方法，利用X射線脈沖星提供的時空基準[10－11]，消除星座整體旋轉問題.

這些方法的共同……