Точность автономной навигации взаимным методом при групповом полёте малых космических аппаратов

Представлены результаты исследования точности оценивания погрешностей определения параметров движения центра масс малого космического аппарата, совершающего групповой полёт совместно с другими малыми космическими аппаратами, среди которых находится малый космический аппарат, выполняющий функции лидера группировки. В качестве первичных навигационных параметров, измеряемых бортовыми средствами малого космического аппарата, выбраны углы между направлениями на малый космический аппарат-лидер и навигационные звёзды, одна из которых находится в плоскости орбиты малого космического аппарата, а направление на вторую совпадает с бинормалью этой плоскости. При оценивании погрешностей определения параметров движения центра масс малого космического аппарата введены допущения о центральном гравитационном поле Земли, нормальном законе распределения погрешностей бортовых навигационных измерений с известными постоянными дисперсиями. Исследования выполнены на основе метода аналитического оценивания точности автономной навигации космических аппаратов. Получены аналитические выражения ковариационных матриц, позволяющие оценить предельно достижимую точность решения поставленной задачи в зависимости от высоты орбиты группировки малых космических аппаратов, смещения ведомого малого космического аппарата относительно малого космического аппарата-лидера по аргументу широты, дисперсий погрешностей измерений и количества измерений в течение навигационного режима. Представленные результаты могут найти применение при необходимости обоснования путей повышения точности автономной навигации малых космических аппаратов, совершающих групповой полёт.