Improvement of Intersatellite Measurements Scheduling to Refine the Accuracy of the Ephemerides of Modern and Prospective GLONASS Orbital Segments

M. N. Krasilshchikov; Красильщиков М. Н.; D. M. Kruzhkov; Кружков Д. М.; T. A. Marareskul; Марарескул Т. А.; E. A. Martynov; Мартынов Е. А.; D. S. Muratov; Муратов Д. С.

doi:10.31857/S0002338823050104

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ПЛАНИРОВАНИЯ МЕЖСПУТНИКОВЫХ ИЗМЕРЕНИЙ В ИНТЕРЕСАХ ПОВЫШЕНИЯ ТОЧНОСТИ ЭФЕМЕРИД СОВРЕМЕННОГО И ПЕРСПЕКТИВНЫХ ОРБИТАЛЬНЫХ СЕГМЕНТОВ ГЛОНАСС

Авторы: Красильщиков М.Н.¹, Кружков Д.М.¹, Марарескул Т.А.², Мартынов Е.А.¹, Муратов Д.С.²
Учреждения:
1. Московский авиационный институт (национальный исследовательский ун-т)
2. АО “ИСС” им. ак. М.Ф. Решетнева
Выпуск: № 5 (2023)
Страницы: 147-159
Раздел: СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ДВИЖУЩИМИСЯ ОБЪЕКТАМИ
URL: https://journals.rcsi.science/0002-3388/article/view/140348
DOI: https://doi.org/10.31857/S0002338823050104
EDN: https://elibrary.ru/ODBVBH
ID: 140348

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ
Доступ закрыт

Доступ предоставлен
Доступ закрыт

Только для подписчиков

Аннотация
Об авторах
Список литературы
Дополнительные файлы
Статистика

Аннотация

Приводится описание разработанной авторами информационной технологии обеспечения возможности функционирования без загрузки информации наземным комплексом управления при одновременном повышении точности эфемерид существующего средневысотного сегмента ГЛОНАСС и его перспективных дополнений. Достижение сформулированных целей в рамках обсуждаемой технологии предполагает формирование высокоточных эфемерид путем решения следующих взаимосвязанных задач: повышение точности определения и прогнозирования эфемерид навигационных космических аппаратов в инерциальной системе координат; совершенствование методов и алгоритмов прогнозирования и уточнения на борту космических аппаратов эволюции параметров вращения Земли; высокоточная синхронизация бортовых часов. Главное внимание уделяется первой из перечисленных задач, т.е. прогнозированию и уточнению эфемерид навигационных космических аппаратов в инерциальной системе координат, в том числе в режиме функционирования спутниковых группировок без обновления эфемеридно-временной информации. В качестве основы для ее решения предлагается использовать перспективные бортовые аппаратные средства проведения межспутниковых измерений. Обсуждаются базовые ограничения, связанные с реализацией межспутниковых измерений и последующей их обработкой как для средневысотного, так и для перспективных космических сегментов ГЛОНАСС. Приводятся результаты проектно-баллистического анализа и обработки реальных и моделируемых измерений, а также предварительные характеристики точности получаемых при этом на борту оценок эфемерид.

Список литературы

Kruzhkov D.M., Pasynkov V.V. High-Accuracy Navigation Based on Informational GNSS Technologies. P. II. GLONASS – Information Technologies and Navigation Tasks Solving Algorithms. M.: Moscow Aviation Institute, 2021.
Kruzhkov D.M., Pasynkov V.V. National Global Navigation Satellite System GLONASS: Features of Creation, Development and Use. M.: Moscow Aviation Institute, 2022.
Bartenev V.A., Grechkoseev A.K., Kozorez D.A., Krasilchshikov M.N., Pasynkov V.V., Sebryakov G.G., Sypalo K.I. Modern and Future Informational GNSS Technologies in High-Precision Navigation Tasks. M.: Fizmatlit. 2014.
GLONASS Information Analytics Center. https://glonass-iac.ru/, 10.12.2022.
Krasil’shchikov M.N., Kruzhkov D.M. On the Issue of Autonomous Refining of the Earth Orientation Parameters Onboard Spacecraft. Analysis of the Possibilities of Developed Information Technology // Cosmic Research. 2021. V. 59. № 5. P. 357–365.
Grechkoseev A.K., Krasil’shchikov M.N., Kruzhkov D.M., Mararescul T.A. Refining the Earth Orientation Parameters Onboard Spacecraft Concept and Information Technologies // J. Computer and Systems Sciences International. 2020. V. 59. № 4. P. 598–608.
International Earth Rotation Service. https://www.iers.org/IERS/EN/Home/home_node.html, 10.12.2022.
Yuguo Y., Wenfeng N., Tianhe X., Zhenlong F., Huijie X., Zhangzhen S. Earth Orientation Parameters Prediction Based on the Hybrid SSA + LS + SVM Model. Measurement Science and Technology. 2022. V. 33. № 12.
Krasil’shchikov M.N., Kruzhkov D.M., Pasynkov V.V. Current Problems of Improving the Coordinate-Time Support of GLONASS and Promising Methods for Their Solution. 1. Alignment of Coordinate Systems Used by Various Information Technologies to Refine the Geocenter’s Position // J. Computer and Systems Sciences International. 2019. V. 58. № 4. P. 648–657.
Montenbruck O., Steigenberger P., Aicher M. A Long-Term Broadcast Ephemeris Model for Extended Operation of GNSS Satellites // J. of the Institute of Navigation. 2020. V. 68. № 5.
Chen W., Jing G., Qile Z., Maorong G. Improving the Orbits of the BDS-2 IGSO and MEO Satellites with Compensating Thermal Radiation Pressure Parameters // Remote Sensing. 2022. V. 14. № 3. P. 641.
Krasilchshikov M.N., Sebryakov G.G. Modern Information Technologies in the Navigation and Guidance Tasks of Unmanned Maneuverable Aircraft. M.: Fizmatlit. 2009.
Grechkoseev A.K. Study of Observability of Motion of an Orbital Group of Navigation Space System Using Intersatellite Range Measurements. I // J. Computer and Systems Sciences International. 2011. V. 50. № 2. P. 293–308.
Grechkoseev A.K. Study Of Observability Of Motion of an Orbital Group of Navigation Space System Using Intersatellite Range Measurements. II // J. Computer and Systems Sciences International. 2011. V. 50. № 3. P. 472–482.
Chen W., Qile Z., Jing G., Jingan L., Gucang C. The Contribution of Intersatellite Links to BDS-3 Orbit Determination: Model Refinement and Comparisons // J. of the Institute of Navigation. 2019. V. 66. № 1. P. 71–82.
Zhao X., Jinhuo L., Shanshi Z., Xiaojie L., Qiuli C., Gong Z., Haihong W. Research on the Enhancement of BDS-3 Constellation Orbit Determination and ERP by Inter-satellite Link. China Satellite Navigation Conf. (CSNC 2022) Proceedings. China, Pekin, 2022.
Akimov E.V., Kruzhkov D.M., Yakimenko V.A. High-Precision Simulation of Onboard Signal Receivers in Global Navigation Systems // Russian Engineering Research. 2020. V. 40. № 2. P. 152–155.
Akimov E.V., Kruzhkov D.M., Yakimenko V.A. Prototype Information System for High-Precision Navigation in Global Satellite Systems // Russian Engineering Research. 2020. V. 40. № 2. P. 156–159.
SVOEVP. http://www.glonass-svoevp.ru/index.php?lang=ru, 10.12.2022.
Vallado D.A. Fundamentals of Astrodynamics and Applications. Portland: Microcosm Press, 2022. P. 1122.
Kruzhkov D.M., Pasynkov V.V. High-Accuracy Navigation Based on Informational GNSS Technologies. P. I. Mathematical Basis. M.: Moscow Aviation Institute, 2021.