基于X射线脉冲星的航天器姿态确定方法

摘要

自从上世纪60年代发现恒星具有X射线放射性质,X射线源在航天器上的应用就受到了越来越多的关注。近年来,利用X射线源的信息对航天器进行定姿、授时、定位的理论日趋成熟, USA、HEAO试验进一步证明了这个导航概念的可行性。本文主要研究X射线脉冲星在航天器姿态确定方面的应用,首先简略地介绍了编码孔径成像的原理,在双矢量法的基础上提出了基于X射线脉冲星的姿态确定方法；接着建立了姿态确定的数学模型,设计了能够实时估计飞行器姿态的姿态角估计器；最后进行了仿真试验以及误差分析。仿真结果表明,该方法具有开发应用的潜力,可适用于大多数航天器,对X射线脉冲星导航的工程应用具有一定的理论参考价值。