月球锚点导航算法

无地面站自主定轨

利用月球卫星作为空间锚点，为GNSS星座建立惯性空间方向基准，实现无地面站的全自主轨道确定。

Peng, Luo · 宋叶志 · 杨建华 · 胡小工 · 唐成盼 · Li, Kai · Qingfeng, Wu

GPS Solutions 2024

参数信息

定轨精度

7.78 m

定轨精度提升幅度

98 %

切向精度提升

89.6 %

法向精度提升

98.6 %

轨道倾角精度提升

89 %

升交点赤经精度提升

99 %

近地点幅角与平近点角之和精度提升

89 %

技术优势

摆脱地面锚站

利用月球卫星作为空间锚点即可建立惯性基准，不再依赖地面站对星座与地球进行连接。

精度提升98%

在120天的定轨仿真中，加入月球卫星后全体GNSS卫星轨道精度从408.56m提高到7.78m。

法向改善最显著

法向精度提升98.6%，对整体精度改善贡献最大。

应用场景

• 低轨导航增强：为低轨星座提供不依赖地面的自主定轨基准，增强导航系统韧性。
• 星间链路自主定轨：解决星间链路自主定轨中星座整体漂移问题，无需地面锚站。
• 深空探测导航：利用月球卫星作为空间锚点，为深空飞行器建立惯性空间参考。
• 航天器精密测量：通过月球引力建立惯性方向基准，提升航天器定轨测量精度。