基于小卫星星座的火星自主导航系统的设计与性能
摘要：火星极地带的起源和演化可以提供对火星气候系统的重要理解。对高纬度火星探测的科学兴趣不断增长，同时需要尽量减少着陆器和漫游车上的资源，这促使了轨道上提供适当导航支持的需求。我们提出了一个新颖的概念，基于能够支持不同类型用户进行科学研究的星座来进行自主导航。我们研究了两个星座，主要区别在于半长轴的大小，由5颗小型卫星组成（基于Argotec正在开发的SmallSats设计），为火星极地区域提供专门的覆盖。我们重点关注星间链路（Inter-Satellite Links，ISL）的架构，这是提供时刻和时间同步的关键元素，用于广播导航消息。我们的理念基于适当配置的连续链路，能够抑制仪载时钟不稳定性的不利影响，并在星座节点之间提供出色的速度精度。数据质量使得两个星座都能实现良好的定位性能，实现大规模自主系统。事实上，我们展示了通过采用ISL通信架构可以大大减少地面支持的需求。
作者：S.Molli, D.Durante, G.Boscagli, G.Cascioli, P.Racioppa, E.M.Alessi, S.Simonetti, L.Vigna, L.Iess
论文ID：2212.01647
分类：Space Physics
分类简称：physics.space-ph
提交时间：2022-12-06