基于X射线脉冲星源的自主导航定位机理及关键技术研究

X射线脉冲星能不间断地发出X射线辐射脉冲，辐射脉冲的周期具有等价甚至优于铯原子钟的极高稳定性。通过接收脉冲星辐射的X射线脉冲，计算X射线脉冲传播到太阳系质心和航天器的时间差，可确定航天器的位置，以实现基于X射线脉冲星源的自主导航定位（XPNAV）。本项目将对XPNAV的机理和关键技术进行研究：建立以X射线脉冲星源为基础进行近地轨道、地球同步轨道、大椭圆地球轨道及行星际轨道飞行的航天器的定时、定位、定姿和导航算法模型；研究基于扩展Kalman滤波和粒子滤波算法提高导航定位精度的方法；研究脉冲周期数解模糊的快速算法。XPNAV是以宇宙天体为基准的全新自主导航定位方法，XPNAV系统既可以作为现有基于卫星导航定位系统的备份和补充，也可以作为一种全新的不依赖于卫星的自主导航定位系统，克服GPS等基于卫星的导航定位系统所固有的缺陷，取得太空探测的"制天权"和未来战争的主动权。