GPS技术在空间飞行中的应用

【作者】 曹冲；

【机构】 中国电波传播研究所；

【摘要】 GPS技术不仅在海陆空移动目标的导航定位中具有广泛的应用,而且在航天领域内,在空间人造卫星和飞船的轨道和姿态确定中也得到日益增多的应用。利用GPS卫星信号进行定轨,其地面设备条件要求要比一般的无线电跟踪定轨网和人卫激光定轨仪要简单得多,且星上设备也很简单,只是利用一个单频或双频GPS接收机,而且能达到很高的定轨精度(分米级)。利用GPS卫星信号也能实现人造卫星的姿态确定,且能保持一定的精度 (0．2°左右)。利用GPS卫星信号还能提供一个精确的时间参考。利用小卫星搭载GPS接收机实际上可以建立一种新的科学和工程技术平台,直接为简化小卫星技术提供了方便,并能降低卫星的成本。因此,国外也很重视这个领域中的实验研究。研究的重点是两个:一是星载GPS接收机,二是数据处理的算法软件研究。这一技术的扩展应用是卫星空间自主导航和实时轨道确定。在载人宇航大力发展的新世纪,这是一个十分有吸引力的研究课题。星载GPS接收机与地面测距和其它跟踪技术相比,有着许多优点,硬件的尺寸小、重量轻、功耗低、价格贱,全球覆盖,跟踪工作的方便,使它成为小卫星的理想的自跟踪子系统,可用于轨道确定、时间传递、姿态确定、卫星控制,以及卫星轨道自主保持等。更多还原