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一种深空探测器 X 射线脉冲星 / 时间差分天文多普勒组合导航方法
发布时间: 2025-10-15
基本信息
合作方式：
技术转让
成果类型：
发明专利
行业领域：
高新技术改造传统产业,先进制造技术
成果介绍
北京航空航天大学开展了深空探测器自主导航核心技术的攻关研究，研发出 X 射线脉冲星 / 时间差分天文多普勒组合导航方法。该方法通过轨道动力学建立状态模型，利用 X 射线脉冲星探测器获取脉冲到达时间量测、光谱仪获取天文多普勒速度量测，建立相应量测模型，经离散化后采用 UKF 滤波估计航天器位置和速度。实现指标：可减弱恒星光谱动态变化影响，为深空探测器提供高精度位置及速度信息，提升自主导航能力。
成果亮点
传统深空导航依赖地面测控，存在时延大、成本高、易中断等问题；单独 X 射线脉冲星导航受角位置误差和钟差影响，天文多普勒测速可观性不足且受光谱变化干扰。本项目创新将两种技术结合，通过时间差分处理减弱光谱动态变化影响，利用 UKF 滤波融合多源信息，实现高精度自主导航，无需依赖地面设施，提升了导航自主性和精度，简化了深空探测任务保障流程。
团队介绍
按照解决该项成果技术问题所作贡献大小排序，研发团队成员包括宁晓琳、桂明臻、吴伟仁、房建成、刘刚、孙晓函。团队在航天器导航领域具有深厚研发积累，分工明确：宁晓琳主导整体技术方案设计，桂明臻负责量测模型构建，吴伟仁参与轨道动力学建模，房建成统筹算法优化，刘刚和孙晓函承担滤波算法实现与验证，共同攻克了深空自主导航精度不足的技术难题。
成果资料
产业化落地方案
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