基于抖动晶格干涉传感器的空间导航应用
天体物理仪器与方法
2023-05-03 v1
摘要
高灵敏度基于抖动晶格干涉（SLI）的传感器有潜力为深空任务提供精确测量非引力扰动力的能力。本工作考虑在 OSIRIS-REx 任务于 Bennu 附近的导航仿真中加入星载 SLI 加速度计的测量。仿真在喷气推进实验室（JPL）的任务分析、操作与导航工具包（MONTE）中执行，并融合了来自导航与辅助信息设施（NAIF）数据库的 OSIRIS-REx 重建轨迹与姿态数据。使用 NAIF 的重建数据提供了真实的动力学误差，而 JPL 的 MONTE 软件允许对滤波器标称参考进行高保真仿真。本文给出了在 OSIRIS-REx 任务两个轨道阶段中，由星载 SLI 传感器实现的导航性能提升以及对跟踪与复杂建模的简化。总体而言，结果表明相较于仅无线电测量的配置，加入 SLI 加速度计测量改善了导航性能。此外，结果表明高精度加速度计测量可在三天周期内有效替代至少一天的 DSN 跟踪弧段，从而降低跟踪需求。进而，研究显示使用星载 SLI 加速度计时所需的是较低保真度的表面力建模与参数估计。
引用
@article{arxiv.2207.06453,
title = {Application of Shaken Lattice Interferometry Based Sensors to Space Navigation},
author = {Margaret R. Rybak and Penina Axelrad and Catie LeDesma and Dana Z. Anderson and Todd Ely},
journal= {arXiv preprint arXiv:2207.06453},
year = {2023}
}
备注
30 pages, 8 figures