基于火星及其卫星的火星探测器天文导航方法

摘要

随着我国深空探测活动的开展,深空探测器的自主导航技术已成为一项亟待解决的关键技术。天文导航是一种适用于转移轨道段深宅探测器的完全自主的导航方法,传统的天文导航方法是利用天体角度信息进行滤波,但角度测量的微小误差就会对引起较大的位置误差。本文提出一种适用于转移轨道的基于火星及其卫星图像信息的火星探测器自主天文导航方法,通过利用光学成像敏感器获得火星和火星卫星的像元像线信息,使用Unscented卡尔曼滤波估计火星探测器的导航参数。系统仿真结果表明该方法具有较高的估计精度,是一种非常适用于火星捕获前的自主导航方法,可以为处于转移轨道段深空探测器的自主导航系统设计提供参考。