2016HO3探测任务星载光学观测量建模及定轨

以中国首次小行星探测任务为背景,根据星载相机获取的光学影像构造三种观测量,分别为小行星相对于航天器的高度角和方位角、赤经赤纬以及探测器与行星/小行星之间的夹角,分析了其在探测器定轨中的作用。仿真定轨结果表明,观测时长为100 h,探测器三轴位置误差小于50 km,满足工程上对巡航段的轨道精度要求,但x和y方向的位置和速度分量具有较强自相关性。此外还发现,使用单一观测数据类型比联合观测量的定轨精度低3~4个量级,第三类观测量相对于其他两类观测量在定轨精度方面具有显著作用,这表明在2016HO3探测中,利用太阳系大天体的位置信息有助于约束探测器轨道,提高探测器的定轨精度。