中继卫星支持航天器实时精密定轨技术研究

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1、第25卷第2期航天器工程V01．25No．22016年4月SPACECRAFTENGINEERING113中继卫星支持航天器实时精密定轨技术研究王洪锋李强羌胜(北京空间信息中继传输技术研究中心，莉北京100094)摘要通过分析美国跟踪与数据中继卫星系统卫星增强服务，结合我国数据中继卫星系统和北斗卫星导航系统发展现状，总结得到对我国发展数据中继卫星系统卫星增强服务，以实现低轨道航天器实时精密定轨的几点启示：加快建设北斗卫星导航系统全球增强系统；通过冗余提高北斗卫星导航系统全球增强系统可靠性；增加我国数据中继卫星支持广播的能力；

2、建立我国数据中继卫星系统卫星增强服务标准；增加多系统联合定位技术支持；与北斗卫星导航系统D2导航电文配合使用；进行数据中继卫星系统卫星增强服务试验以积累技术经验。关键词全球导航卫星系统；低轨道航天器；数据中继卫星；全球定位系统；定轨中图分类号：V19文献标志码：ADOI：10．3969／j．issn．1673—8748．2016．02．015StudyonTechniqueofReal-timePreciseOrbitDeterminationforSpacecraftBasedonDataRelaySatelliteWAN

3、GHongfengLIQiangQIANGShengli(BeijingSpaceInformationRelayTransmissionTechnologyResearchCenter，Beijing100094，China)Abstract：Inthispaper，byanalyzingAmericaTDRSSaugmentationserViceforsatellitesandthepresentsituationofChinadatarelaysatellitesystem(CDRSS)andBeidounaviga

4、tionsatellitesystem(BDS)，severalaspectsfordevelopingChinadatarelaysatellitesystemaugmentationser—viceforsatellites(CASS)todeterminethereal一timepreciseorbitofLEOspacecraftarebroughtforwardasfollows：acceleratingtheconstructionofthe910baldifferentialBDS(GDBDS)；impro—v

5、ingsystemreliab订ityofGDBDSthroughredundancy；increasingthecapabintyofCDRSStosup—portbroadcast；developingstandardsforCASS；increasingthejointpositioningtechnicalsupportofseveralGlobalNavigationSatelliteSystem(GNSS)，usingCASSincombinationwithBDSD2navigationmessagedata；

6、conductingCASSexperimentstoaccumulatetechnicalexperience．Keywords：GNSS；LEOspacecraft；datarelaysatellite；GPS；orbitdetermination1引言全球导航卫星系统(GlobalNavigationSatelliteSystem，GNSS)是能在地球表面或近地空间的任何地点为用户提供全天候的三维坐标和速度以及时间信息的天基无线电导航定位系统Ⅲ。差分增强技术作为GNSS本身的补充与改进措施，能够有效提高系统服务的精度、

7、可用性、连续性和完好性指标，一直是GNSS领域研究的热点问题‘引。大部分增强收稿日期：2015一08—19；修回日期：2016一03一07作者简介：王洪锋，男，高级工程师，研究方向为航天测控。Email：infofusion@163．com。航天器工程25卷系统具有以下特点：地面数据中心利用分布在全球或区域内的基准站，对导航卫星进行连续观测并计算获得卫星轨道参数改正数、卫星时钟改正数和广域电离层延迟改正数等，通过上行链路发送至卫星或通过互联网进行广播。用户在收到改正数后，对所得到的观测量进行修正，最后计算出自身位置，精度可以

8、达到1m甚至分米级。地球表面用户借助于GNSS增强系统可以获得高精度定位数据。目前，GNSS已经在低轨道航天器测轨、定轨方面取得广泛应用。对于诸多低轨道航天器获得实时精确的轨道和速度信息对其完成任务具有重要意义。低轨道航天器对轨道精度的要求从几米至几厘米，因任务不同而不同口]。然而，低轨道