r = [ x, y, z ] 笛卡尔坐标系中的位置向量及其元素 a G = [ a G x , a G y , a G z ] 标准化重力加速度 er 小行星轨道偏心率 ar 小行星轨道半长轴(米) fr 小行星轨道真异常(弧度) U 与小行星谐波相关的标准化重力势能 d 太阳与小行星之间的距离 LU 距离单位 TU 时间单位 β 太阳辐射压标准化加速度 a SRP 太阳辐射压非标准化加速度(米/秒2) γ 反射率 p 0 太阳通量常数(千克·米/秒2) m 探测器质量(千克) A 探测器投影面积(米2) μ S 太阳引力参数(米3/秒2) μ 小行星引力参数(米3/秒2) P 勒让德多项式 l, m 考虑的谐波的阶数和次数 C lm , S lm 库存系数 φ 小行星固定框架中的纬度(弧度) λ 经度(弧度) n 平均运动(弧度/秒) CJ 雅可比积分(米2/秒2) vc 临界速度(米/秒) vo 二体问题中的圆轨道速度(米/秒) vm 速度裕度(米/秒) a 航天器轨道的半长轴(米) e 航天器轨道的偏心率 I 航天器轨道的倾角 W 航天器轨道上升节点的经度 w 航天器轨道的近地点增强 f 航天器轨道的真异常
视线(LOS)导航是一种光学导航技术,可利用从车载成像系统获得的可见天体的方向,以估算航天器的位置和速度。将方向馈送到估计过滤器中,其中它们与观察到的物体的实际位置匹配,该位置是从船上存储的胚层检索的。作为LOS导航代表了下一代深空航天器的一个真正有希望的选择,这项工作的目的是提供有关效果的新见解。首先,分析信息矩阵以显示航天器和观察到的行星之间的几何形状的影响。然后,使用Monte Carlo方法来研究测量误差的影响(范围从0.1到100 ARCSEC)和跟踪频率(从每天的四个观测值到每两天的观察范围)。通过两个指标对导航性能的影响进行了影响。首先是3D位置和速度均方根排出,一旦估计被认为是稳态的。第二个是收敛时间,它量化了估算到达稳态行为所需的时间。模拟基于一组四个行星,这些行星不遵循共同的以heliepentric动力学的速度,而是绕太阳旋转,并以相同的(无距离)角速度的角速度旋转。这种方法允许将方案依赖性行为与导航固有属性分开,因为在整个模拟过程中观察者和观察到的对象之间的相同几何形状是相同的相对几何形状。结果为下一代自主导航系统提供了有用的指南,既可以定义硬件要求和设计适当的导航策略。然后将注意事项应用于近地球小行星的任务方案,以定义导航策略和硬件要求。显示了航天器和行星之间相对角度的重要性。在单个球衣观察方案中,当航天器和行星的位置向量之间的角度接近无效的值时,估计误差会降低。在双行星观察方案中,当两个LOS方向之间的分离角接近90时,估计误差会降低。对性能的主要影响是由测量误差驱动的,当前技术被证明能够以几百公里的顺序提供位置误差,而较低的测量误差(0.1 ARCSEC)可能在100 km以下的位置误差。最后,可以证明跟踪频率在性能中起次要作用,并且只有在收敛时间明显地影响。2022 cospar。由Elsevier B.V.这是CC下的开放访问文章(http://creativecommons.org/licenses/4.0/)。