潮汐摄动对导航卫星自主定轨误差影响分析

"潮汐摄动对导航卫星自主定轨的影响分析" 潮汐摄动对导航卫星自主定轨的影响分析是一项重要的研究课题，涉及到导航卫星系统的精度提升和稳定性保证。刘万科、龚晓颖等研究人员在文章中探讨了利用星间测距观测值进行导航卫星自主定轨时所面临的星座整体旋转问题。他们指出，当仅依赖星间测距数据进行定轨时，会出现星座旋转的不可观测性和秩亏性问题，这些问题可能导致定轨精度下降。 潮汐摄动是地球表面与卫星之间相互作用的结果，它会对导航卫星的轨道产生微小但累积的影响。这些摄动主要表现在升交点赤经的变化上，进而影响导航卫星的轨道位置和速度。研究结果显示，潮汐摄动对自主定轨的沿迹和法向误差有显著影响，随着时间的推移，这种影响会逐渐增大。例如，经过大约110天，潮汐摄动可能导致定位误差达到4米，这对高精度的导航应用来说是不可忽视的。 自主定轨，或称为自主导航，是提高导航卫星定位精度和增强系统战时生存能力的重要手段。美国的GPS系统以及我国的北斗卫星导航系统都在积极开展相关研究，以实现广播星历的在轨更新。然而，由于星载设备的限制和观测技术的特性，当前的自主定轨系统多依赖于无线电星间测距。因此，解决由潮汐摄动引起的星座旋转误差问题成为导航卫星自主定轨研究的关键点。 现有的自主定轨算法尽管可以通过引入先验信息来处理秩亏性问题，但并不能完全消除星座旋转误差。因此，开发能够有效控制或约束星座整体旋转误差的算法对于提高卫星星历精度和用户导航定位精度至关重要。研究者们的工作提醒我们在未来的设计和算法优化中，必须考虑微小摄动力，如潮汐摄动，对导航卫星轨道精确度的潜在影响。 这篇首发论文揭示了潮汐摄动在导航卫星自主定轨中的重要性，强调了在高精度定轨中考虑此类摄动的必要性，并提出了这一领域亟待解决的问题。对于导航卫星系统的未来发展和性能优化，理解和应对潮汐摄动的影响将是不可或缺的研究方向。