基于地基-星基联合测量的深空探测转移轨道确定及星上自主导航方法研究

项目名称： 基于地基-星基联合测量的深空探测转移轨道确定及星上自主导航方法研究

项目编号： No.11403076

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 天文学、地球科学

项目作者： 李培佳

作者单位： 中国科学院上海天文台

项目金额： 28万元

中文摘要： 深空探测转移轨道构型较差，随着探测器距离地球越来越遥远，定轨所需弧长越长，地基测量精度变差且观测几何单一，最终导致定轨精度变差。目前我国深空探测测量手段仅局限于地基观测，借鉴国际上常用做法，可以加入星基光学观测，通过观测探测器附近天体以提供不同于地基测量的观测几何，更有利于轨道确定工作。本项目以深空探测转移轨道定轨软件研发为主，针对转移段轨道特征，选择合适的动力学模型，并对地基、星基多种测量模型精确建模，结合地面测距/测速、VLBI干涉测量、星基光学观测等多种手段，对深空探测转移轨道定轨技术以及定轨精度进行研究。此外，考虑到深空探测器自主导航的灵活性，本项目还将进行星上自主定轨软件的研发。受到星上存储空间以计算效率的限制，星上自主定轨软件研制相比较地面软件在定轨方法，动力学模型建模，积分器等方面都有着不同的要求。本项目的研究成果可以为我国未来的深空探测作为研究参考。

中文关键词： 深空探测；星基光学测量；GNSS；卡尔曼滤波；CE-5T1

英文摘要： Orbit determination for the deep space transfer orbit is different from the orbit around the Earth/Moon/Mars, the regime offers little dynamics constraints thus requiring an extensive amount of time and tracking data in order to attain a solution. Chinese

英文关键词： Deep Space Exploration；optical observation；GNSS；KALMAN；CE-5T1