“天枢Ⅱ号”X射线脉冲星导航动态模拟系统及实验验证 |
| |
引用本文: | 盛立志,郑伟,苏桐,张大鹏,王奕迪,杨向辉,徐能,李治泽.“天枢Ⅱ号”X射线脉冲星导航动态模拟系统及实验验证[J].航空学报,2023(3):277-287. |
| |
作者姓名: | 盛立志 郑伟 苏桐 张大鹏 王奕迪 杨向辉 徐能 李治泽 |
| |
作者单位: | 1. 中国科学院西安光学精密机械研究所;2. 国防科技大学空天科学学院 |
| |
基金项目: | 国家自然科学基金(61901470);;中国科学院“西部之光”人才计划(XAB2020YN13); |
| |
摘 要: | X射线脉冲星导航真实运行场景的模拟验证手段尚不够完善,限制了导航和探测理论的发展及工程化应用的实现。提出了基于脉冲星辐射特性和航天器轨道模型的X射线脉冲星动态信号模拟方法,设计了能实现多种实验场景模拟的X射线脉冲星模拟源,并根据脉冲星辐射特性构建了“天枢Ⅱ号”X射线脉冲星导航地面实验系统,可以高质量复现脉冲星导航空间运行场景。设计了静态及动态不同类型的实验对实验系统的性能进行了验证测试,针对PSR B0531+21、PSR B1937+21两颗脉冲星,开展了静态模拟实验,获得的脉冲轮廓相似度分别为99.5%、99.1%;开展了200 km轨道高度的动态近地圆轨模拟实验,PSR B0531+21、PSR B1937+21的周期测试值和理论值的偏差分别为38 451、350 ps,还原到SSB(Solar System Barycenter)处的轮廓相似度分别为99.86%、99.99%。实现了椭圆轨道的超实时仿真实验,仿真时长可压缩50%,轮廓相似度为99.89%。实现了基于霍曼变轨模型的轨道机动模拟,周期变化的测试值与理论值的偏差标准差为637 ps。该地面实验系统性能稳定,可以满足不...
|
关 键 词: | X射线脉冲星导航 动态实验 X射线脉冲源 X射线探测器 半实物验证 |
|