65、月球空间定位方法与脉冲星位置参数估计研究

月球空间定位方法与脉冲星位置参数估计研究

1 月球空间站建设中的定位问题与方法

在载人月球探索中，传统的甚长基线干涉测量（VLBI）虽能实现10米量级的高精度定位，但在月球基地建设时，月球表面节点众多，会导致频谱资源和VLBI资源匮乏。同时，多数任务采用的惯性导航系统（INS）与图像导航结合的方式，由于INS误差会随时间漂移，难以实现高精度导航定位。

为解决这些问题，提出了一种针对月球表面单元的定位方法。首先设计了该阶段的场景，包括月球表面各节点的分布以及相关链路的分配。然后采用BOC与单载波模式对月球表面单元进行定位，BOC信号用于测距，单载波信号搭载在综合信号的中心频率上用于测角，获取测角和测距结果后，就能对月球表面的着陆器或漫游车进行定位，再通过月球表面固定位置的月球站或着陆器将其本体坐标系转换为月球固定坐标系。

1.1 月球站场景与链路设计

月球单元的定位有两种方法：
- 通过地月测控链路定位 ：地面有大量功能完备、可控性强的测控单元，但控制单元离月球远，时间长且信号衰减大。
- 通过近月单元或月球表面单元定位 ：自主性强、距离单元近、测量精度高，但需要较强的自主性。

本文通过地月测控链路和近月单元的轨道信息对近月单元进行定位，近月单元再对月球表面单元进行定位。相关节点如下：

地球及附近节点

1. 任务中心 ：提供整个任务的指令。
2. 深空测控网 ：提供地面测控支持，完成地面高速数据收发。