导航卫星自主定轨研究：星间测距与轨道定向参数约束方法

"基于星间测距/轨道定向参数约束的导航卫星自主定轨研究" 这篇论文是2005年发表的一篇工程技术类论文，主要探讨了导航卫星在失去地面站支持情况下的自主导航问题。文章关注的核心是提出了一种基于星间测距和轨道定向参数约束的导航卫星自主定轨方法。这种方法旨在提高卫星导航系统的稳定性和自给自足能力，特别是在军事或极端情况下，当地面站可能不可用时，确保卫星导航系统的持续运行。 文章指出，传统的依赖地面站的卫星导航系统存在脆弱性，一旦地面站遭到破坏，整个系统可能会瘫痪，无法满足战时或其他关键任务的需求。为了应对这一挑战，自主导航卫星系统成为了一个重要的研究方向，因为它能够为卫星编队、天基网络和自主导航提供稳定的时间和空间基准服务。 论文中提到的自主导航方法主要依赖星间测距技术。星间测距允许卫星之间直接测量距离和相对时钟偏差，通过双向、双频模式减少系统误差和电离层延迟的影响。采用微波通信并利用时分多址（TDMA）技术，卫星可以在预定时间进行数据交换，获取必要的导航信息。 在该方法的可行性分析中，作者们可能探讨了如何利用星间测距数据结合轨道定向参数约束来精确计算和更新卫星的轨道位置。轨道定向参数通常包括卫星的初始位置、速度和姿态，这些参数对于准确预测和控制卫星的运动至关重要。通过这种方法，即使没有地面站的支持，也能保持导航精度。 文章还提到了美国的GPS系统，其替换卫星引入了星间链路功能，实现了自主导航，能够在没有地面站支持的情况下运行180天，保持高精度导航。这表明星间链路技术对于增强导航系统的独立性和可靠性具有显著效果。同时，其他全球导航系统如GLONASS和伽利略也在考虑类似的功能。 这篇论文深入研究了导航卫星自主导航的关键技术，即基于星间测距和轨道定向参数约束的定轨方法，这对于提升卫星导航系统的自主性和抗干扰能力具有重要意义。通过这种方法，即使在极端条件下，卫星导航系统也能持续提供可靠的服务。