一种大椭圆轨道火星探测器自主对火定向方法

专利申请号：CN201110289864.6

公 开 号：CN103017760B

发 明 人：尹海宁 杜宁 蔡陈生 周连文 李芳华 熊厚玲 范蕾懿 

代 理 人：冯和纯

代理机构：31107 上海航天局专利中心

专利类型：授权发明

申 请 日：20160504

公 开 日：20110927

专利主分类号：G01C21/02(20060101)

关 键 词：火星探测器 递推 定向基准 自主导航 轨道 敏感器 火星 参考坐标系 探测器位置 初始轨道 地面测控 地面通讯 递推计算 定向方法 定向控制 工程应用 工作模式 轨道根数 解析方法 三轴稳定 数值方法 遥控指令 矢量 大椭圆 高精度 根数 延时 一种 转入 简化 描述 姿态 依赖 建立 可靠 进行 公开 控制 完全 

摘      要：本发明公开一种大椭圆轨道火星探测器自主对火定向方法，使火星探测器在不完全依赖地面测控和没有自主导航敏感器的情况下，实现对火星定向的三轴稳定控制。根据初始轨道根数及描述该轨道根数的参考坐标系，进行相应的短期轨道递推计算；星上自主递推采用简化的解析方法，地面进行轨道递推采用高精度数值方法；以火星中心-探测器位置矢量为Z轴方向，建立对火定向基准坐标系；星上收到遥控指令后，自主转入对火定向的姿态工作模式。与现有技术相比，其有益效果是：在地面通讯存在延时，自主导航敏感器又做不到工程应用的情况下，通过轨道递推和定向基准坐标系的建立，可靠的实现火星探测器自主对火定向控制。