面向飞行器自主导航的铱星_星链星座覆盖性及可见性分析.pdfVIP

第8卷第1期宇航总体技术Vol.8No.1

2024年1月AstronauticalSystemsEngineeringTechnologyJan.2024

面向飞行器自主导航的铱星/星链星座

覆盖性及可见性分析

沈利荣1，毛嘉1，刘智惟²，李

慧3，涂志鹏1

（1.西安电子科技大学空间科学与技术学院，西安710126；

2.中国航天科技创新研究院，北京100176；

3.北京宇航系统工程研究所，北京100076）

摘要：针对低轨星座机会信号导航中单星座构型和可见星数无法同时满足高精度、高可用性

的难题，基于铱星、星链轨道参数，建立了单星座和混合星座模型，探究了各个星座覆盖重数、

覆盖率及飞行器对上述星座的可见性。研究结果表明：飞行器可见星数随飞行高度增加而减少，

随飞行器最小观测仰角增大而减少，星链和铱星的融合可显著增加纬度60以上区域可见星数。

铱星对全球不同纬度、不同时间具有100%全覆盖；星链目前覆盖区域向两极拓展，对全球覆盖

重数最大为56，最小为0，未实现全球不同纬度、全时段100%的覆盖率，但中国区域星链覆盖

率均优于美国区域。星链和铱星的混合星座使全球覆盖重数优于10，不同纬度、不同时间覆盖

率达到100%，显著优于单星座。

关键词：低轨；星链；铱星；可见性；覆盖性

中图分类号：V19文献标志码：A文章编号：2096-4080（2024）01-0048-10

CoverageandVisibilityAnalysisofIridiumandStarlink

ConstellationsforAutonomousNavigationofAircraft

SHENLirong,MAOJia,LIUZhiwei?,LIHui?,TUZhipeng

(1.SchoolofAerospaceScienceandTechnology,XidianUniversity,Xian710126,China;

2.ChinaAcademyofAerospaceScienceandInnovation,Beijing100176,China;

3.BeijingInstituteofAstronauticalSystemEngineering,Beijing100076,China)

Abstract:Thispaperfocusesonthechallengesoftheconfigurationofasingleconstellationandthe

numberofvisiblestarscannotsimultaneouslymeettherequirementsofhighaccuracyandhigha-

vailabilityinloworbitconstellationopportunisticsignalnavigation.Basedontheorbital

parametersoftheIridiumandtheStarlink,thispaperestablishedsingleconstellationmodelsand

hybridconstellationmodels,exploredthecoveragemultiplicity,thecoverageratesforeachcon-