基于星间链路的自主星座故障监测：一种基于刚性的方法

为了满足月球环境中对稳健定位、导航和授时服务的需求，本文提出了一种利用星间测距（ISR）的卫星星座故障检测新框架。传统上，导航卫星可以依赖强大的地面站网络进行故障监测。然而，由于成本限制，在月球表面建立全面的地面段对于月球星座来说是不切实际的。我们的方法利用顶点冗余刚性图来检测故障，而无需依赖精确的星历。我们将卫星星座建模为图，其中卫星是顶点，星间链路是边。我们通过2-顶点冗余刚性子图的几何中心欧几里得距离矩阵（GCEDM）的奇异值来识别故障。通过围绕月球星座的仿真验证了所提方法的有效性，展示了其在各种配置下的有效性。这项研究有助于未来月球探测任务中卫星星座的可靠运行。