月球探测器天文测角/单程无线电时间差分测距/差分测速导航方法

摘要

月球探测器高精度导航技术是确保月球探测任务顺利实施的关键技术之一.当前,大多数月球探测器都是利用地面无线电进行导航和控制,但存在可测控弧段短、易受干扰等局限性,且对于月球背面探测,存在无法直接测控的不足.针对上述问题,提出了一种新的基于天文测角/单程无线电差分测距/差分测速的月球探测器组合导航方法.该方法使用了天文星光角距、探测器接收到的来自地面站或中继星的单程无线电时间差分测距和时间差分多普勒测速3种量测信息,可有效抑制星上时钟和频谱仪的时间和频率测量误差.收敛后的平均位置和速度估计误差分别为902.7 m和0.12 m/s,最大的位置和速度估计误差分别为1548.2 m和0.24 m/s.仿真分析结果表明该方法具有较高自主导航精度.