梁晓朋 王朝晖 彭孔阳

装备学院，北京 101416



基于X射线脉冲星和星间链路的导航星座自主导航仿真研究

梁晓朋 王朝晖 彭孔阳

装备学院，北京 101416

主要对基于X射线脉冲星和对基于星间链路的导航星座自主导航方法进行了仿真研究。同时提出了基于2种导航方法相融合的新方法，仿真研究证明两者融合的导航方法有效提高了位置估计精度，为导航星座自主导航研究提供了一种新的思路和实现途径。

X射线脉冲星；星间链路；导航星座；自主导航；仿真

实现导航星座自主导航，一方面有利于减轻地面测控站的负担，降低地面支持成本；另一方面还可以降低卫星对地面测控网络的依赖程度，提高卫星的生存能力，满足战时需求，具有重大的理论和应用价值。

传统的星间链路自主导航模式，理论上存在秩亏，不能实现真正意义上的自主导航。X射线脉冲星自主导航技术是一项新兴的空间导航技术，可以为基于星间链路自主导航提供绝对位置信息，为导航星座自主导航研究提供了一种新的思路和实现途径。

1 X射线脉冲星导航技术研究

X射线脉冲星导航是在航天器上安装X射线探测器，探测脉冲星辐射的X射线光子，测量脉冲到达时间(TOA)并提取脉冲星影像信息，经相应的信号和数据处理，确定航天器轨道、时间和姿态等导航参数，以获得其所在的空间位置[1]。

1.1 X射线脉冲星导航的基本观测量

X射线脉冲星信号主要包括脉冲到达时间、脉冲信号的多普勒频移以及脉冲星影像[2]。……