526580-1航空学报ActaAeronauticaetAstronauticaSinicaFeb.152023Vol.44No.3ISSN1000-6893CN11-1929/V导航脉冲星星历表时空参考系统一性问题赵成仕1，*，高玉平1，2，童明雷1，朱幸芝1，罗近涛11．中国科学院国家授时中心，西安7106002．中国科学院大学，北京100049摘要：脉冲星具有很高自转稳定性，利用一组统一参考系统下的脉冲星星历表所构建的高精度时空基准，可对飞行器进行自主导航。目前国内尚未观测给出统一参考下的导航脉冲星星历表，国际上已发布的导航脉冲星星历表是在不同参考系统下建立的，无法直接用于构建时空基准，将影响我国近期开展空间脉冲星导航试验。针对没有原始计时观测数据的情况，提出通过模拟计时观测数据，拟合获得新参考系统下的星历表，实现一组导航脉冲星星历表的参考系统统一。最后分析了基于该方法不同参考下的星历表转换精度，其中，DE200转换为DE436后，脉冲星TOA一年内预报值最大偏差由86.6μs减小为2.3μs。TT（TAI）转换为TT（BIPM15）后，TOA一年内预报值最大偏差由0.326μs减小为0.062μs。基于TEMPO2中transform插件可实现不同参考坐标时下星历表精准转换，转换误差小于6ns，可忽略不计。参考系统DE421/TT（TAI）/TDB转化为DE436/TT（BIPM15）/TCB后，TOA一年内的预报最大偏差降低为0.047μs。关键词：脉冲星导航；脉冲星星历表；参考系统；计时残差；脉冲星计时中图分类号：V448.21文献标识码：A文章编号：1000-6893（2023）03-526580-12随着人类对深空探测的发展，深空自主导航技术是必须解决主要关键技术之一，传统导航需要地面系统支撑，且随着航天器飞行距离的增加导航精度降低［1］。脉冲星是被誉为自然界中最稳定的天然时钟［2］，通过观测脉冲星辐射的周期性脉冲信号，可为近地轨道、深空和星际空间飞行器提供长期自主导航服务，基于脉冲星的自主导航可摆脱空间飞行器对GNSS或其他人造信标依赖，有良好的应用前景［3］。1981年美国研究人员提出利用X射线脉冲星为星际飞行器导航，优势是易于探测器小型化［4］。2004年美国国防部国防预先研究计划局（DARPA）提出“基于X射线源的自主导航定位验证”（X-raySourceNavi⁃gationandAutonomousPositionVerification，XNAV）计划［5］，2005年Sheikh博士对X脉冲星导航原理进行了全面详细论述［6］。脉冲星导航是基于一组统一参考系统下的脉冲星星历表所构建的高精度时空基准实现的，脉冲星星历表可以利用计时观测技术被精确测定［7-8］。星历表参数值是...
