基于轨道动力学特性的小天体物理参数感知方法

感知小天体物理参数是小天体探测任务的重要科学目标。针对无人系统在深空探测领域的应用,研究基于轨道动力学特性的小天体物理参数感知方法,建立小天体物理参数与探测器轨道动力学的联系,将小天体物理参数感知问题转化为动力学参数估计问题。首先,采用不规则形状小天体引力场球谐系数模型建立在双探测器绕飞小天体过程中的轨道动力学模型;其次,基于器间测距信息建立小天体引力场与自旋参数感知系统;然后,以器间测距作为感知系统的输入信息,获得引力场模型系数、自旋角速度以及探测器位置速度的最优估计;最后,通过数值仿真验证所提出方法的有效性。分析表明,通过动力学估计方法,可以在不规则引力场下实现高精度自主定轨,并感知出小天体高阶引力场与自旋角速度。