帅 平（中国空间技术研究院）

□□航天器自主导航是指航天器利用各种测量信息实时确定位置、速度、时间及姿态的方法和技术。完整的自主导航包括4个基本过程：路径规划、当前状态、航迹偏差和偏差修正，因此在实际工程应用中，导航、制导与控制（GNC）系统往往是一体化设计的。航天器自主导航具有极其重要的工程应用价值和战略研究意义，具体体现在两个方面：一方面可以减轻地面测控系统的工作负担，减少测控站的布设数量，减少地面站至卫星的信息注入次数，降低航天器（包括星座）系统建设和长期运行维持的费用；另一方面能减少航天器对地面测控系统的依赖，增强系统的抗干扰、抗摧毁和自主生存能力。然而，从航天器自主导航应具有的自主完备性能、实时操作、不发信号、不依赖于地面站以及长时间运行等基本特征来看，目前航天器尚未实现真正意义上的自主导航，绝大多数航天器仍然依赖地面跟踪测量系统来完成导航任务。

近年来，国内外对X射线脉冲星导航技术的广泛研究，已为航天器自主导航提供了一种新的思路和可行途径，尤其是它可为导航星座提供一种独立的绝对时空基准，解决星座长时间自主运行的问题。本文在简要论述国外航天器自主导航技术发展的基础上，分析论证了GPS在航天器高精度轨道确定中的应用及其自主导航技术，进而提出航天器高精度自主导航系统的方案。数值试验结果表明：应用X射线脉冲星和星间链路测量数据，能够实现导航卫星自主导航。……