[发明专利]利用雷达测高数据修正环火轨道递推精度的方法及系统

权利要求书

1.一种利用雷达测高数据修正环火轨道递推精度的方法，其特征在于，包括：

步骤S1：建立以火星为中心天体的动力学模型，计算得到预设时刻的轨道计算结果；

步骤S2：以雷达测高信息作为探测器测量信息，建立雷达测高的观测模型；

步骤S3：对雷达输出的高度数据作为测量信息代入雷达测高的观测模型进行处理，得到导航信息。

2.根据权利要求1所述的利用雷达测高数据修正环火轨道递推精度的方法，其特征在于，在所述步骤S1中：

在J2000火星惯性系下，建立以火星为中心天体，包含火星非球形摄动、火卫摄动、气动和太阳引力摄动的动力学模型如下：

其中，r表示探测器在火星惯性系中的位置矢量，r＝||r||；

v表示探测器在火星惯性系中的速度矢量；

μ_M表述火星引力常数；

μ_S表示太阳引力常数；

r_pS表示太阳在火星惯性系中的位置矢量，r_pS＝||r_pS||；

r_rS表示太阳相对探测器的位置矢量，r_rS＝r_pS-r，r_rS＝||r_rS||；

a_ns表示火星非球形引力产生的加速度。

3.根据权利要求1所述的利用雷达测高数据修正环火轨道递推精度的方法，其特征在于，在所述步骤S1中：

将火星非球形摄动位函数在火星固联坐标系中展开：

其中，U_NSM为火星非球形摄动力；

R为探测器在火星固定坐标系中的距火星中心距离；

n为火星引力场模型的阶数；

m为火星引力场模型的次数；

R_M为火星赤道参考半径；

μ_M为火星引力常数；

λ为探测器在火星固定坐标系中的火星经度；

为探测器在火星固定坐标系中的火星纬度；

为归一化的火星引力位函数；

为归一化的勒让德多项式；

火星非球形摄动加速度为：

其中，T表示矩阵的转置；

R(X',Y',Z')为火星固联坐标系下的位置；

为火星非球形摄动位函数对火星固联坐标系的直角坐标(X',Y',Z')的梯度；

转换到J2000火星惯性系下：

a_ns＝M_MA_NSM

M_M为火心平移固联坐标系到J2000火星惯性坐标系的转换矩阵。