前言
深空探测对航天器导航定位精度的追求是无止境的。无线电干涉测量能够获取深空航天器的天平面角位置,是深空导航定位的重要技术手段之一。无线电干涉测量起源于射电天文领域,用于深空航天器导航已有40多年的历史,其基本原理是利用两个相距遥远的测站同时或交替接收航天器和参考射电源信号,经过信号处理获得两个目标的差分时延,然后确定航天器的天球角位置。
相位参考干涉测量技术是近年来深空导航无线电干涉测量领域兴起的一项新技术,利用航天器常规下行信号解算差分相时延,利用差分相时延测量精度远高于差分群时延的特点来提高测角精度。2013年9月,美国国家航空航天局确认“旅行者1号”飞离太阳系,并利用美国国家射电天文台所属的甚长基线阵对其进行了观测,获得了“旅行者1号”目前最为精确的位置。这种高精度角度测量的方法就是相位参考干涉测量技术。
作为我国航天测控系统总体设计单位,北京跟踪与通信技术研究所组织深空测控科研团队,不断跟踪和研究国际深空测控通信技术,先后完成了我国深空测控网的顶层设计以及历次月球与深空探测任务的测控系统总体设计与任务实施,累积了深空测控系统设计与应用的初步经验。本书作者结合所在团队在相位参考干涉测量技术研究、试验和应用方面所取得的相关成果以及国外相关机构的技术成就,从测量模型、精度分析、定位算法、处理系统和技术验证等方面进行了较为全面的论述,试图从技术原理和工程应用方面为深空导航无线电干涉测量相关工程技术人员提供相对完整的技术参考。
由于作者学识和水平有限,书中难免有疏漏之处,诚请读者批评指正。
作者
2025年6月
