深空探测中静止轨道卫星编队时差导航定位精度分析

摘要

深空探测中由于距离很远，为深空探测器进行导航的精度要求非常高，测距和测角依照传统的导航定位方法很难完成，所以提出一种利用卫星编队为深空探测导航定位的方法。卫星编队采用无源反向时差定位的方法，利用深空探测器到编队中各个卫星的距离差，即时间差，并通过解析运算，求得探测器的空间位置。对于月球探测器，导航定位精度一般可达百米，甚至达到千米量级。对于火星探测器，导航定位精度达到千米量级，最高达到百米量级。提高系统的授时精度，减小信号到达时间的测量误差，或者增加测量基线的长度，即增大伴随卫星椭圆轨道偏心率，能够提高导航定位精度。两个卫星编队位于地球静止轨道上，相距一定角度，构建了天基导航定位系统，可以解决我国由于地理条件和国情原因，不能连续为深空探测导航定位的难题。