北斗IGSO卫星姿态零偏航状态下精密定轨

P228; 考虑到卫星平台供电和卫星安全等因素,北斗系统IGSO卫星姿态采用动态偏置与零偏置相结合的控制方式.在不同的控制模式下,卫星本体和太阳帆板受照条件存在一定的差异,动偏期间的力学模型不适用于零偏期间,零偏期间的IGSO卫星定轨精度衰减非常明显,致使重点地区系统服务平均可用性降低2％,其他地区降低4％,系统服务性能受到严重挑战.针对该问题,本文提出了钟差约束条件下的零偏状态定轨方案,设计了详细的钟差应用策略、系统差控制策略和力学模型误差补偿策略,解决了IGSO卫星零偏期间精密定轨问题,实现了动偏转零偏、零偏转动偏两个状态变化前后卫星轨道产品的"无缝衔接",导航服务未中...

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Published in测绘学报 Vol. 47; no. z1; pp. 18 - 27
Main Authors 郭睿, 周建华, 胡小工, 李晓杰, 刘利, 周善石, 吴杉
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 大地测量与地球动力学国家重点实验室,湖北 武汉 430077%北京卫星导航中心,北京,100094%中国科学院上海天文台,上海,200030 01.12.2018
中国科学院上海天文台,上海 200030
北京卫星导航中心,北京 100094
Subjects
卫星姿态
零偏航
双向频率传递
IGSO卫星
北斗卫星导航系统
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ISSN1001-1595
DOI10.11947/j.AGCS.2018.20180286

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Summary:P228; 考虑到卫星平台供电和卫星安全等因素,北斗系统IGSO卫星姿态采用动态偏置与零偏置相结合的控制方式.在不同的控制模式下,卫星本体和太阳帆板受照条件存在一定的差异,动偏期间的力学模型不适用于零偏期间,零偏期间的IGSO卫星定轨精度衰减非常明显,致使重点地区系统服务平均可用性降低2％,其他地区降低4％,系统服务性能受到严重挑战.针对该问题,本文提出了钟差约束条件下的零偏状态定轨方案,设计了详细的钟差应用策略、系统差控制策略和力学模型误差补偿策略,解决了IGSO卫星零偏期间精密定轨问题,实现了动偏转零偏、零偏转动偏两个状态变化前后卫星轨道产品的"无缝衔接",导航服务未中断,卫星空间信号精度保持了连续和稳定.实测数据的试验结果表明:①C06卫星的UERE由2.95 m提高为1.22 m,C09卫星的UERE由6.29 m提高为1.54 m;②C06和C09卫星UERE小于2.5 m概率分别由59.87％和35.04％提高为94.85％和88.49％,UERE小于5 m概率分别由92.10％和71.67％提高为99.98％和99.43％.
ISSN:1001-1595
DOI:10.11947/j.AGCS.2018.20180286