Cosmic ResearchCosmic ResearchКосмические исследования0023-42063034-5502The Russian Academy of Sciences69231610.31857/S0023420625040087qnrmikArticlesСтатьиResearch ArticleInvestigation of the accuracy of navigation spacecraft onboard ephemerides determined from inter-satellite measurements on a moving time span in autonomous navigation conditionsИсследование точности бортовых эфемерид навигационных космических аппаратов, определяемых по межспутниковым измерениям на скользящем мерном интервале в условиях автономной навигацииAvdyushevV. A.АвдюшевВ. А.sch@niipmm.tsu.ruBaskhaevD. L.БасхаевД. Л.sch@niipmm.tsu.ruMarareskulT. A.МарарескулТ. А.sch@niipmm.tsu.ruMuratovD. S.МуратовД. С.sch@niipmm.tsu.ruPopandopuloN. A.ПопандопулоН. А.sch@niipmm.tsu.ruResearch Institute of Applied Mathematics and Mechanics of Tomsk State UniversityНаучно-исследовательский институт прикладной математики и механики Томского государственного университетаJSC “Academician M.F. Reshetnev “Information Satellite Systems”АО “Информационные спутниковые системы” имени академика М.Ф. Решетнёва15082025634VOL 63, NO4 (2025)ТОМ 63, №4 (2025)43845007102025Copyright ©; 2025, Russian Academy of SciencesCopyright ©; 2025, Российская академия наук2025Russian Academy of SciencesРоссийская академия наукhttps://journals.eco-vector.com/0023-4206/article/view/692316

In this paper is considered the problem of autonomous navigation of the global navigation satellite system using inter-satellite measurements (ISMs) on a moving time interval. The accuracy of the ephemerides of GPS navigation spacecrafts in the conditions of auto-navigation is investigated depending on the circumstances of ISMs. In particular, it is shown that autonomous navigation for almost two months makes it possible to provide consumers with GPS ephemerides of the submeter accuracy level (SIS URE).

В настоящей работе рассматривается задача автономной навигации глобальной навигационной спутниковой системы по межспутниковым измерениям на скользящем мерном интервале. На примере ГНСС GPS исследуется точность эфемерид навигационных космических аппаратов в условиях автонавигации в зависимости от обстоятельств проводимых межспутниковых измерений. В частности, показано, что автономная навигация в течение почти двух месяцев позволяет обеспечить потребителя эфемеридами GPS субметрового уровня точности (SISURE).

Работа выполнена в рамках государственного задания Министерства науки и высшего образования Российской Федерации (тема № FSWM-2024-0005).AnandaM.P., Bernstein H., Bruce R.W. et al. Autonomous Navigation of the Global Positioning System Satellite // AIAA Guidance and Control Conference. Seattle, Washington, USA. August 20–22, 1984. P. 321–327.Codik A. Autonomous Navigation of GPS Satellites: A Challenge for the Future // J. Institute of Navigation. 1985. V. 32(3). P. 197–216.Ananda M.P., Berstein H., Feess W.A. et al.Global Positioning System (GPS) Autonomous User System // J. Institute of Navigation. 1988. V. 35(2). P. 197–216.Zhu J., Li H., Li J.et al.Performance of dual one-way measurements and precise orbit determination for BDS via inter-satellite link // Open Astronomy. 2022. V. 31. P. 276–286.Tapley B.D., Schutz B.E., Born G.H.Statistical Orbit Determination. Elsevier, 2004. 547 p.Kwan P. NAVSTAR GPS Space Segment/Navigation User Segment Interfaces / IS-GPS-200K, 2019.Rajan J.A. Highlights of GPS II-R Autonomous Navigation // Proc. 58th Annual Meeting of The Institute of Navigation and CIGTF 21st Guidance Test Symposium. Albuquerque. NM, 2002. P. 354–363.Ananda M.P., Bernstein H., Cunningham K.E. et al.Global positioning system (GPS) autonomous navigation // IEEE Symposium on Position Location and Navigation. Las Vegas, Nevada, USA, March 20, 1990. P. 497–508.Sorenson H.W.Least squares estimation: from Gauss to Kalman // IEEE Spectrum. 1970. V. 7(7). P. 63–68.Авдюшев В.А., Бордовицына Т.В., Батурин А.П. и др.Численное моделирование орбитального движения геосинхронных объектов по данным позиционных наблюдений // Астрон. вест. 2022. Т. 56. № 5. С. 344–355.Авдюшев В.А.Новый коллокационный интегратор для решения задач динамики. I. Теоретические основы // Изв. вузов. Физика. 2020. Т. 63. № 11. С. 131–140.Авдюшев В.А.Коллокационный интегратор Lobbie в задачах орбитальной динамики // Астрон. вест. 2022. Т. 56. № 1. С. 36–46.Pavlis N.K., Holmes S.A., Kenyon S.C. et al.The development and evaluation of the Earth Gravitational Model 2008 (EGM2008) // J. Geophysical Research: Solid Earth. 2012. V. 117(B4). P. 1–38.Folkner W.M., Park R.S.Planetary ephemeris DE438 for Juno // Tech. Rep. IOM 392R-18-004. Pasadena, CA: Jet Propulsion Laboratory, 2018.Бурдин И.А.Методика построения высокоточной согласующей модели радиационногодавления навигационных космических аппаратов системы ГЛОНАСС: автореф. дис. … канд. техн. наук: 05.07.09. М., 2019. 22 с.Ghassemi K., Fisher S.C.Performance Projections of GPS IIF // Proc. 10th International Technical Meeting of the Satellite Division of The Institute of Navigation (ION GPS 1997). Kansas City, MO, USA. September 1997. P. 407–415.Бартенев В.А., Гречкосеев А.К., Козорез Д.А. и др. Современные и перспективные информационные ГНСС-технологии в задачах высокоточной навигации. Физматлит, 2014. С. 192.