【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于航天器自主导航
,涉及。
技术介绍
脉冲星距离太阳系十分遥远,X射线光子在大尺度时空背景下经过几万年以上时间才达到达航天器探测器系统,光子在传输过程中受到弯曲时空的引力效应、航天器的在轨运动效应、以及其它各种延迟效应对X射线脉冲星导航的影响。在X射线脉冲星导航地面试验系统中,通过大尺度时空基准模拟方法,使得有限空间、静态安置的地面试验环境能模拟逼近大尺度空间和高动态X射线光子信号传输效果,这属于脉冲星导航地面试验系统的核心技术。但是目前尚未检索到有关大尺度时空基准模拟的完整设计方案或专门论述。因此,本专利技术从实际工程应用角度,提出设计方案,以满足利用X射线脉冲星的地面试验系统应用需求。
技术实现思路
本专利技术的目的就在于,从而在有限空间、静态安置的地面试验验证系统中模拟在宇宙空间尺度和高动态环境下X射线光子信号传输效果。本专利技术的技术解决方案步骤一,建立太阳系质心坐标系BCRS和地心参考坐标系GCRS的转换关系,为空间基准;同时,建立时间基准,利用脉冲星计时模型来实现脉冲星时校正星载时钟和地面原子时钟,从而实现同步;101,需要在广义相对论框架下对构建大尺度时空基准进行定义,具体为BCRS定义的要点如下(I)空间坐标原点为太阳系质心(SSB);( 2)时空坐标满足谐和规范条件;(3)时空具有渐近平直的边界条件;(4)度规张量采用后牛顿近似形式;(5)空间坐标方向由国际天球参考系(ICRS)定义;(6)时间坐标为太阳系质心坐标时(TCB)。同理,地心参考系(GCRS)定义的要点如下(I)空间坐标原点为地球质心(EB);(2)时空坐标满 ...
【技术保护点】
一种大尺度时空及在轨动态效应模拟方法,其特征在于:?步骤一,在广义相对论框架下对构建大尺度时空基准进行定义后,建立太阳系质心坐标系BCRS和地心参考坐标系GCRS的转换关系,为空间基准;同时,利用脉冲星计时模型来实现脉冲星时校正星载时钟和地面原子时钟,建立时间基准,从而实现同步;?步骤二,利用步骤一的时空基准关系,将航天器接收到的光子脉冲时间转换到太阳系质心坐标系中,同预先设置的数据库中脉冲星计时模型预报的光子脉冲到达时间进行对比,获得航天器至太阳系质心的时间延迟量;?步骤三,利用信号调制器,调用数据库中的脉冲星特征参数数据和标准脉冲轮廓数据,生成电脉冲轮廓模拟信号,同时,利用步骤三中得到的时间延迟量,将其加载在信号中进行调制,输出到X射线信号发生器中,从而实现航天器在空间大尺度和在轨动态环境下探测到的X射线光子脉冲模拟信号。
【技术特征摘要】
1.一种大尺度时空及在轨动态效应模拟方法,其特征在于 步骤一,在广义相对论框架下对构建大尺度时空基准进行定义后,建立太阳系质心坐标系BCRS和地心参考坐标系GCRS的转换关系,为空间基准;同时,利用脉冲星计时模型来实现脉冲星时校正星载时钟和地面原子时钟,建立时间基准,从而实现同步; 步骤二,利用步骤一的时空基准关系,将航天器接收到的光子脉冲时间转换到太阳系质心坐标系中,同预先设置的数据库中脉冲星计时模型预报的光子脉冲到达时间进行对t匕,获得航天器至太阳系质心的时间延迟量; 步骤三,利用信号调制器,调用数据库中的脉冲星特征参数数据和标准脉冲轮廓数据,生成电脉冲轮廓模拟信号,同时,利用步骤三中得到的时间延迟量,将其加载在信号中进行调制,输出到X射线信号发生器中,从而实现航天器在空间大尺度和在轨动态环境下探测到的X射线光子脉冲模拟信号。2.根据权利要求1所述的一种大尺度时空及在轨动态效应模拟方法,其特征在于步骤一中,在广义相对论框架下对构建大尺度时空基准进行定义,指的是太阳系质心坐标系BCRS定义和地心参考系GCRS定义; 太阳系质心坐标系BCRS定义的要点如下 空间坐标原点为太阳系质心SSB ; (1)时空坐标满足谐和规范条件; (2)时空具有渐近平直的边界条件; (3)度规张量米用后牛顿近似形式; (4)空间坐标方向由国际天球参考系ICRS定义; (5)时间坐标为太阳系质心坐标时TCB; 同理,地心参考系GCRS定义的要点如下 (1)空间坐标原点为地球质心(EB)...
【专利技术属性】
技术研发人员:贝晓敏,帅平,吴耀军,徐立宏,
申请(专利权)人:中国空间技术研究院,
类型:发明
国别省市:
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