【摘 要】
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高精度的月面导航与定位服务是开发月球资源,建设月球基地的必要工具,是航天技术发展的必然趋势。然而在月球表面,GNSS导航卫星性能严重受限,惯性导航具有误差累积的缺陷。本
【机 构】
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中国矿业大学环境与测绘学院; 皇家墨尔本理工大学空间科学研究中心;
【基金项目】
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“双一流”建设自主创新专项项目(2018ZZCX08)
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高精度的月面导航与定位服务是开发月球资源,建设月球基地的必要工具,是航天技术发展的必然趋势。然而在月球表面,GNSS导航卫星性能严重受限,惯性导航具有误差累积的缺陷。本文根据月球物理特性,参考地球导航卫星轨道参数,同时考虑星座拓展性和对月球南极的重点覆盖,设计了一种混合使用6颗中圆轨道卫星和3颗高椭圆轨道卫星的月球导航卫星星座,确保月球南极点卫星回归周期内可见星数大于4;并通过遗传算法,优化了高椭圆轨道参数,得出给定导航卫星数目下的最优解,使一个周期内南极点GDOP均值低于4.1,最高GDOP值低于10,保证该星座具有持续为月球南极及其附近提供导航定位服务的能力。本文的研究为月球导航卫星星座设计提供了一定的参考价值,同时证明了遗传算法在星座设计中具有很高的应用价值。
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