多源观测数据融合星箭分离初轨计算

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1、第２１卷第４期载人航天Ｖｏｌ．２１Ｎｏ．４２０１５年７月ＭａｎｎｅｄＳｐａｃｅｆｌｉｇｈｔＪｕｌ．２０１５多源观测数据融合星箭分离初轨计算１，２１１淡鹏，李恒年，张定波（１．宇航动力学国家重点实验室，西安７１００４３；２．西安卫星测控中心，西安７１００４３）摘要：星箭分离轨道计算是航天器发射过程的重要内容，但由于其可用数据弧段短、观测数据预处理精度受限、实时性要求高、无真实参考轨道等特点，其计算结果与事后精密定轨有较大差异，定轨精度受限，而星箭分离前后常常有多种类型的观测数据，将其联合使用对提高星箭分离定轨精度和可靠性有一定作用。从此思路出发，基于航天器摄动

2、运动状态转移方程，建立了雷达外测数据、ＧＰＳ及秒节点数据等不同类型观测数据的最小二乘短弧定轨方程，并使用转换测量、直接合成、联邦计算等不同方法对这几类数据进行了融合计算，给出了动态权重赋值和野值判断的方法。仿真及实测数据计算结果表明所给方法是可行的，并对各方法的优劣性进行了对比。研究结果对航天器轨道及定位计算有一定的工程参考价值。关键词：星箭分离；最小二乘；数据融合中图分类号：Ｖ４４８畅２２文献标识码：Ａ文章编号：１６７４-５８２５（２０１５）０４-０３９８-０６OrbitDeterminationforSatellite-RocketSeparationB

3、asedonMultipleObservationDataFusion１，２１１ＤＡＮＰｅｎｇ，ＬＩＨｅｎｇｎｉａｎ，ＺＨＡＮＧＤｉｎｇｂｏ（１．ＳｔａｔｅＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＡｓｔｒｏｎａｕｔｉｃＤｙｎａｍｉｃｓ，Ｘｉ’ａｎ７１００４３，Ｃｈｉｎａ；２．Ｘｉ’ａｎＳａｔｅｌｌｉｔｅＣｏｎｔｒｏｌＣｅｎｔｅｒ，Ｘｉ’ａｎ７１００４３，Ｃｈｉｎａ）Abstract：Ｆｏｒｔｈｅｌａｕｎｃｈｏｆａｓｐａｃｅｃｒａｆｔ，ｏｒｂｉｔｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎｆｏｒｓａｔｅｌｌｉｔｅ-ｒｏｃｋｅｔｓｅｐａｒａｔｉｏｎｉｓｖｅｒｙｉｍｐｏｒｔａｎｔ．Ｂｕｔｔｈ

4、ｅｒｅｉｓａｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｗｉｔｈｔｈａｔｏｆｔｈｅｐｒｅｃｉｓｅｏｒｂｉｔｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎｌａｔｅｒ，ｂｅ-ｃａｕｓｅｔｈｅｕｓａｂｌｅｄａｔａｉｓｌａｃｋｉｎｇ，ｐｒｅ-ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｐｒｅｃｉｓｉｏｎｆｏｒｏｂｓｅｒｖａｔｉｏｎｉｓｌｉｍｉｔｅｄ，ｒｅａｌ-ｔｉｍｅｐｒｏ-ｃｅｓｓｉｎｇｉｓｒｅｑｕｉｒｅｄ，ａｎｄｎｏｒｅａｌｒｅｆｅｒｅｎｃｅｏｒｂｉｔｅｘｉｓｔｓ．Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅｔｈｅｐｒｅｃｉｓｉｏｎｏｆｓａｔｅｌｌｉｔｅ-ｒｏｃｋｅｔｓｅｐ-ａｒａｔｉｏｎｏｒｂｉｔｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎｉｓｓｏ

5、ｍｅｔｉｍｅｓｒａｔｈｅｒｂａｄ．Ｃｏｎｓｉｄｅｒｉｎｇｔｈａｔｍｕｌｔｉｔｙｐｅｓｏｆｏｂｓｅｒｖａｔｉｏｎｏｆｔｅｎｅｘｉｓｔｅｄｂｅｆｏｒｅａｎｄａｆｔｅｒｓａｔｅｌｌｉｔｅ-ｒｏｃｋｅｔｓｅｐａｒａｔｉｏｎ，ｔｈｅｐｒｅｃｉｓｉｏｎａｎｄｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙｍｉｇｈｔｂｅｈｉｇｈｅｒｉｆａｌｌｔｈｅｓｅｄａｔａｗｅｒｅｕｓｅｄ．Ｓｏｍｅｓｈｏｒｔ-ａｒｃｌｅａｓｔｓｑｕａｒｅｏｒｂｉｔｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎｅｑｕａｔｉｏｎｓｗｅｒｅｐｒｏｐｏｓｅｄｂｙｕ-ｓｉｎｇｅｘｔｅｒｉｏｒｔｒａｊｅｃｔｏｒｙｄａｔａ，ＧＰＳｄａｔａ，ａｎｄｒｏｃｋｅｔｔ

6、ｅｌｅｍｅｔｒｙｓｅｃｏｎｄｎｏｄｅｄａｔａｂａｓｅｄｏｎｓｐａｃｅｃｒａｆｔ’ｓｓｔａｔｅｔｒａｎｓｆｅｒｅｑｕａｔｉｏｎｓｕｎｄｅｒｐｅｒｔｕｒｂａｔｉｏｎ．Ｍｅｔｈｏｄｓｉｎｃｌｕｄｉｎｇｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｔｒａｎｓｆｅｒ，ｄｉｒｅｃｔｄａｔａｆｕ-ｓｉｏｎ，ａｎｄｆｅｄｅｒａｔｅｄｆｕｓｉｏｎｗｅｒｅｕｓｅｄ，ａｎｄｄｙｎａｍｉｃｗｅｉｇｈｔｉｎｇａｎｄｏｕｔｌｉｅｒｄａｔａｅｌｉｍｉｎａｔｉｏｎｗｅｒｅｇｉｖ-ｅｎ．Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎａｎｄｒｅａｌｄａｔａｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｅｄｔｈｅｆｅａｓｉｂｉｌｉｔｙｏｆｔｈｅｐｒ

7、ｏｐｏｓｅｄｅｑｕａｔｉｏｎａｎｄｍｅｔｈｏｄｓ，ａｄｖａｎｔａｇｅａｎｄｄｉｓａｄｖａｎｔａｇｅｔｏａｌｌｍｅｔｈｏｄｓｗｅｒｅｇｉｖｅｎ，ｗｈｉｃｈｍｉｇｈｔｂｅｏｆｒｅａｌａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｖａｌｕｅｉｎｓｐａｃｅｃｒａｆｔｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇａｎｄｏｒｂｉｔｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ．Keywords：ｓａｔｅｌｌｉｔｅ-ｒｏｃｋｅｔｓｅｐａｒａｔｉｏｎ；ｌｅａｓｔｓｑｕａｒｅ；ｄａｔａｆｕｓｉｏｎ地位，其可视为短弧定轨的一种，这方面的研究较１引言多，如文献［１-６］。其中较常用的有Ｆ、Ｇ级数方［１-２］［１］航天器星箭分离轨道计算是轨道确定的

8、重要法、单位矢量法等，但这些研究给出的是一内容，在航