脈沖星試驗(yàn)01星科學(xué)試驗(yàn)與成果

姜坤，焦文海，郝曉龍，劉瑩，王奕迪，張新源，國(guó)際

1．北京跟蹤與通信技術(shù)研究所，北京 100094 2．中國(guó)科學(xué)院 空天信息創(chuàng)新研究院，北京 100094 3．國(guó)防科技大學(xué) 空天科學(xué)學(xué)院，長(zhǎng)沙 410073 4．中國(guó)空間技術(shù)研究院，北京 100094

X射線脈沖星屬于高速旋轉(zhuǎn)的中子星，具有極其穩(wěn)定的自轉(zhuǎn)周期性［1］，能為深空探測(cè)和星際飛行航天器提供位置、速度、時(shí)間和姿態(tài)等高精度導(dǎo)航信息［2-5］。相比地面深空網(wǎng)，X射線脈沖星導(dǎo)航技術(shù)在木星以遠(yuǎn)的星際空間具有精度比較優(yōu)勢(shì)，能為深空探測(cè)器提供自主導(dǎo)航服務(wù)，是航天技術(shù)前沿研究領(lǐng)域，具有重要的戰(zhàn)略意義［6-7］。

自20世紀(jì)70年代起，美國(guó)、歐洲等國(guó)家和地區(qū)相繼開(kāi)展脈沖星導(dǎo)航理論和相關(guān)技術(shù)研究并制定了一系列空間試驗(yàn)計(jì)劃［8-11］。2017年6月，美國(guó)將中子星內(nèi)部組成探測(cè)器（NICER）部署到國(guó)際空間站，作為空間站的外裝有效載荷開(kāi)展空間站X射線授時(shí)及導(dǎo)航技術(shù)探測(cè)（SEXTENT）試驗(yàn)［12］。2017年11月NASA團(tuán)隊(duì) 通 過(guò) 對(duì)J0218+4232、B1821-24、J0030+0451、J0437-47154顆毫秒脈沖星的序貫觀測(cè)，利用星載導(dǎo)航算法計(jì)算了NICER探測(cè)器的空間位置；通過(guò)與星載GPS結(jié)果對(duì)比表明，利用脈沖星導(dǎo)航在絕大多數(shù)時(shí)間內(nèi)可實(shí)現(xiàn)優(yōu)于16.0 km的定位精度，其中部分?jǐn)?shù)據(jù)的定位精度優(yōu)于4.8 km，驗(yàn)證了X射線脈沖星導(dǎo)航的技術(shù)可行性［12］。

2004年起，中國(guó)相關(guān)單位逐漸重視X射線脈沖星導(dǎo)航的價(jià)值，陸續(xù)開(kāi)展脈沖星導(dǎo)航基本概念和理論方法研究，取得了初步研究成果［13-15］。從脈沖星導(dǎo)航頂層設(shè)計(jì)、脈沖星導(dǎo)航技術(shù)方法、脈沖星導(dǎo)航X射線探測(cè)器研制、地面試驗(yàn)驗(yàn)證等多個(gè)方向展開(kāi)研究，研制了X射線探測(cè)器原理樣機(jī)，建立了脈沖星導(dǎo)航地面仿真試驗(yàn)系統(tǒng)，有效推動(dòng)了脈沖星導(dǎo)航技術(shù)發(fā)展［16-20］。

為檢驗(yàn)脈沖星導(dǎo)航X射線探測(cè)器在軌實(shí)際性能水平，進(jìn)一步推動(dòng)脈沖星導(dǎo)航技術(shù)發(fā)展，中國(guó)于2016年發(fā)射了脈沖星試驗(yàn)01星，搭載了大面陣微通道板（Microchannel Plate，MCP）探測(cè)器和Wolter-I聚焦型探測(cè)器開(kāi)展在軌技術(shù)試驗(yàn)，一方面在軌驗(yàn)證兩種類型探測(cè)器性能，為后續(xù)探測(cè)器選型、改進(jìn)提供依據(jù)；另一方面獲得長(zhǎng)期的空間觀測(cè)數(shù)據(jù)，為脈沖星物理特性研究和脈沖星導(dǎo)航體制探索提供數(shù)據(jù)支撐［21-24］。本文系統(tǒng)介紹脈沖星試驗(yàn)01星的科學(xué)試驗(yàn)，并著重介紹取得的科學(xué)技術(shù)成果，為中國(guó)后續(xù)的脈沖星導(dǎo)航技術(shù)發(fā)展提供支撐。

1 脈沖星試驗(yàn)01星與X射線探測(cè)器

1.1 脈沖星試驗(yàn)01星

脈沖星試驗(yàn)01星于北京時(shí)間2016年11月10日在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心由長(zhǎng)征11號(hào)火箭發(fā)射升空。衛(wèi)星運(yùn)行于太陽(yáng)同步晨昏軌道，軌道高度為500 km，降交點(diǎn)地方時(shí)為06：00AM。整星質(zhì)量約243 kg，使用三軸穩(wěn)定姿態(tài)方式，可實(shí)現(xiàn)對(duì)任意慣性位置精準(zhǔn)快速指向，指向精度為2′，并維持對(duì)目標(biāo)源90 min的觀測(cè)［21］。

1.2 Wolter-I聚焦型探測(cè)器

Wolter-I聚焦型探測(cè)器由探測(cè)器光機(jī)頭部、探測(cè)器線路、銣鐘及相關(guān)電纜組成，其中探測(cè)器線路包括電源板、模擬板、數(shù)字板，物理上集成到姿控管理單元中；光機(jī)頭部包括嵌套式掠入射光學(xué)系統(tǒng)、高能粒子防護(hù)裝置、星敏感器、硅漂移（Silicon Drift Detector，SDD）探測(cè)器組件、機(jī)械結(jié)構(gòu)［25-28］。探測(cè)器系統(tǒng)組成及性能指標(biāo)如圖1［28］和表1［28］所示。

圖1 Wolter-I探測(cè)器示意圖［28］Fig.1 Schematic diagram of Wolter-I detector［28］

表1 Wolter-I探測(cè)器技術(shù)指標(biāo)［28］Table 1 Technical indexes of Wolter-I detector［28］

1.3 MCP探測(cè)器

MCP探測(cè)器采用微孔光學(xué)（Mico Plate Op?tics，MPO）系統(tǒng)和微通道板探測(cè)器，由光子探頭、高壓配電器、綜合控制器組成［29］。探測(cè)器系統(tǒng)組成及性能指標(biāo)如圖2和表2所示。

圖2 MCP探測(cè)器Fig.2 MCP detector

表2 MCP探測(cè)器技術(shù)指標(biāo)Table 2 Technical indexes of MCP detector

2 脈沖星試驗(yàn)01星在軌試驗(yàn)

脈沖星試驗(yàn)01星在軌試驗(yàn)分為科學(xué)主任務(wù)試驗(yàn)和拓展任務(wù)試驗(yàn)。在確保試驗(yàn)星主任務(wù)試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，最大限度發(fā)揮試驗(yàn)星的功能效益，開(kāi)展多項(xiàng)拓展試驗(yàn)，為未來(lái)脈沖星導(dǎo)航探測(cè)器研制和技術(shù)研究進(jìn)行數(shù)據(jù)收集。

科學(xué)主任務(wù)試驗(yàn)?zāi)康娜缦拢?3］：

1） 在空間環(huán)境下實(shí)測(cè)驗(yàn)證兩種類型X射線探測(cè)器性能。

2） 探測(cè)蟹狀星云（Crab）脈沖星或X射線雙星輻射的X射線光子，提取脈沖輪廓曲線或雙星光變曲線，解決能“看得見(jiàn)”脈沖星的問(wèn)題。

拓展任務(wù)試驗(yàn)?zāi)康娜缦拢?/p>

1） 研究背景噪聲對(duì)探測(cè)器性能的影響。

2） 嘗試長(zhǎng)時(shí)間累積探測(cè)3顆脈沖星輻射的X射線光子，建立試驗(yàn)型數(shù)據(jù)庫(kù)，探索驗(yàn)證脈沖星導(dǎo)航體制。

由于MCP探測(cè)器出現(xiàn)在軌光子計(jì)數(shù)飽和，僅介紹Wolter-I聚焦型探測(cè)器空間試驗(yàn)，包括Wolter-I探測(cè)器性能標(biāo)定、空間環(huán)境對(duì)探測(cè)器性能影響探測(cè)試驗(yàn)、Crab脈沖星長(zhǎng)時(shí)間累積探測(cè)以及脈沖星導(dǎo)航初步驗(yàn)證。

2.1 Wolter-I探測(cè)器性能標(biāo)定

利用超新星遺跡B2321+585 （CAS-A）、B0022+638 （TYCHO）和Crab脈 沖 星 對(duì)Wolter-I探測(cè)器的能量響應(yīng)、時(shí)間響應(yīng)、本底噪聲和有效面積進(jìn)行測(cè)試標(biāo)定，為后續(xù)的空間背景探測(cè)與導(dǎo)航體制驗(yàn)證奠定基礎(chǔ)。

2.1.1 能量響應(yīng)標(biāo)定

利用Crab脈沖星標(biāo)準(zhǔn)能譜特性和超新星遺跡B2321+585 （CAS-A）、B0022+638 （TYCHO）的元素特征輻射譜線對(duì)探測(cè)器能量響應(yīng)進(jìn)行標(biāo)定。

首先處理Wolter-I探測(cè)器對(duì)Crab脈沖星的觀測(cè)數(shù)據(jù)，得到Crab脈沖星的能譜如圖3所示?？梢?jiàn)探測(cè)器在軌工作能譜范圍為0.5～10.0 keV，地面測(cè)試結(jié)果為0.635～10.0 keV。由于Crab脈沖星富含低能量X射線光子，而地面難以模擬低能量X射線光子，因此在軌標(biāo)定能譜范圍下限結(jié)果更低。

圖3 Crab脈沖星觀測(cè)能譜Fig.3 Observed energy spectrum of Crab pulsar

其次處理得到超新星遺跡B2321+585 （CASA）、B0022+638 （TYCHO）的能譜分析結(jié)果如表3所示?？芍狟2321+585和B0022+638均具有明顯的Si、S特征輻射。對(duì)Si特征峰的分析表明探測(cè)器在軌能量響應(yīng)與地面標(biāo)定結(jié)果一致，光子能量標(biāo)記準(zhǔn)確，能量分辨率與地面結(jié)果一致，在軌實(shí)測(cè)能量分辨率為124 eV@1.78 keV。由此可推知探測(cè)器在6.40 keV處的能量分辨率約為160 eV。

表3 超新星遺跡能譜分析結(jié)果Table 3 Results of energy spectrum analysis of super?nova remnants

由圖3和表3可知Wolter-I探測(cè)器在全設(shè)計(jì)能段內(nèi)具有良好的線性響應(yīng)特性，光子能量測(cè)量誤差優(yōu)于0.1%。能量分辨率也具有良好的線性特性，能量分辨率為156 eV@6.4 keV。根據(jù)Crab脈沖星觀測(cè)結(jié)果可知Wolter-I探測(cè)器在軌工作能譜范圍為0.5～10.0 keV。探測(cè)器入軌后對(duì)超新星遺跡的能譜觀測(cè)表明探測(cè)器在軌光子能量標(biāo)記準(zhǔn)確，能量分辨率為124 eV@1.78 keV（約160 eV@6.4 keV），與地面標(biāo)定結(jié)果一致［27，30］。

2.1.2 時(shí)間響應(yīng)標(biāo)定

利用Wolter-I探測(cè)器對(duì)Crab脈沖星進(jìn)行觀測(cè)，統(tǒng)計(jì)每段觀測(cè)時(shí)間內(nèi)探測(cè)得到的光子計(jì)數(shù)率概率如圖4（a）所示，可見(jiàn)X光子計(jì)數(shù)率概率統(tǒng)計(jì)符合泊松分布特征。探測(cè)器觀測(cè)X光子到達(dá)時(shí)間間隔分布如圖4（b）所示，可見(jiàn)光子到達(dá)時(shí)間間隔統(tǒng)計(jì)結(jié)果符合負(fù)指數(shù)分布，與脈沖星光子到達(dá)時(shí)間間隔的理論模型吻合。X光子到達(dá)時(shí)間間隔分布對(duì)數(shù)統(tǒng)計(jì)如圖4（c）所示，可見(jiàn)探測(cè)器具備對(duì)到達(dá)時(shí)間間隔為1 μs的X光子區(qū)分能力，因此探測(cè)器的時(shí)間分辨率為1 μs。

圖4 探測(cè)器時(shí)間響應(yīng)測(cè)試Fig.4 Detector time response test

2.1.3 有效面積標(biāo)定

利用圖3得到的Wolter-I探測(cè)器觀測(cè)能譜可解算得01星搭載的Wolter-I型探測(cè)器有效面積隨能段的變化。由圖5可知Wolter-I探測(cè)器在0.5 keV處有效面積為0.48 cm2，在0.6～1.9 keV能段內(nèi)有效面積優(yōu)于2 cm2，其中最大值為3.06 cm2@0.7 keV，典型值為2.67 cm2@1.0 keV。在2.0～3.5 keV能段內(nèi)有效面積約為1 cm2，大于5 keV能段有效面積很小，約為0.1 cm2且估計(jì)精度較差，主要受X射線脈沖星光子統(tǒng)計(jì)誤差影響。

圖5 Wolter-I探測(cè)器各能段有效探測(cè)面積Fig.5 Effective detective area of Wolter-I detector for different energy

2.1.4 探測(cè)器空間本底標(biāo)定

將Wolter-I探測(cè)器指向地球，同時(shí)關(guān)閉探測(cè)器鏡頭擋板，測(cè)試軌道環(huán)境輻射和探測(cè)器自身電路噪聲對(duì)探測(cè)器本底的影響。

綜合多圈次探測(cè)器光子流量計(jì)數(shù)結(jié)果得500 km軌道空間輻射環(huán)境對(duì)X射線探測(cè)器的本底影響（除南大西洋異常區(qū)），如圖6所示。圖6本質(zhì)上反映了該軌道環(huán)境下軟X射線波段輻射水平的全球分布，對(duì)理解和掌握空間輻射環(huán)境具有重要意義。

圖6 500 km軌道軟X射線輻射全球分布Fig.6 Global distribution of soft X-ray radiation of 500 km orbit

2.2 空間環(huán)境對(duì)探測(cè)器性能影響探測(cè)試驗(yàn)

空間環(huán)境對(duì)探測(cè)器性能的影響探測(cè)試驗(yàn)對(duì)了解Wolter-I探測(cè)器在空間的工作條件與工作狀態(tài)有重要意義。分別探測(cè)PSR B1509-58與PSR B0540-69兩顆低流量脈沖星過(guò)高磁緯區(qū)，統(tǒng)計(jì)光子流量，分析空間環(huán)境干擾區(qū)域。

按衛(wèi)星星下點(diǎn)位置進(jìn)行光子流量統(tǒng)計(jì)，結(jié)果如圖7所示?？梢?jiàn)Wolter-I探測(cè)器的噪聲不僅受南大西洋異常區(qū)影響，也受高磁緯區(qū)影響，其觀測(cè)結(jié)果也與探測(cè)器空間本底標(biāo)定結(jié)果吻合。圖7中也給出了高磁緯輻射區(qū)域，位于兩條紅線之間，在探測(cè)器觀測(cè)規(guī)劃時(shí)需避開(kāi)這個(gè)區(qū)域。

圖7 不同區(qū)域光子流量與高輻射區(qū)域Fig.7 Photon flux in different regions and high radia?tion region

2.3 Crab脈沖星長(zhǎng)時(shí)間累積探測(cè)

自2016年以來(lái)脈沖星試驗(yàn)01星對(duì)Crab脈沖星進(jìn)行了長(zhǎng)期高頻次觀測(cè)，共收集了6084萬(wàn)個(gè)光子，觀測(cè)情況如表4所示。對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行提取和處理得脈沖星光子的到達(dá)時(shí)間和能量，光子到達(dá)時(shí)間的測(cè)量精度為100 ns。

表4 Crab脈沖星觀測(cè)統(tǒng)計(jì)信息Table 4 Statistical information of observation on Crab pulsar

通過(guò)長(zhǎng)期觀測(cè)數(shù)據(jù)的計(jì)時(shí)擬合獲得了Crab脈沖星高精度自轉(zhuǎn)參數(shù)。在觀測(cè)過(guò)程中脈沖星試驗(yàn)01星還探測(cè)到Crab脈沖星的兩次周期躍變，躍變時(shí)間分別為2017年3月27日與2017年11月7日，對(duì)Crab脈沖星的物理特性研究具有重要意義。

2.3.1 第1次躍變前計(jì)時(shí)結(jié)果

由于Crab脈沖星于2017年3月27日（協(xié)調(diào)世界時(shí)（Universal Time Coordinated，UTC））與2017年11月7日（UTC）發(fā)生躍變，將觀測(cè)數(shù)據(jù)分為3部分進(jìn)行計(jì)時(shí)分析。

第1部分為2016年11月18日（UTC）—2017年3月25日（UTC）。挑選Crab脈沖星有效觀測(cè)數(shù)據(jù)180段，按段進(jìn)行折疊并與標(biāo)準(zhǔn)輪廓進(jìn)行比對(duì)，求得180個(gè)脈沖到達(dá)時(shí)間（Time of Arrival，TOA）。進(jìn)行Crab脈沖星的計(jì)時(shí)分析，結(jié)果如圖8所示，圖中RMS為均方根，圖8（a）為擬合前測(cè)量TOA與預(yù)測(cè)TOA的殘差ΔTOA，圖8（b）為擬合后測(cè)量TOA與預(yù)測(cè)TOA的殘差，其均方根為55.4 μs，Crab計(jì)時(shí)參數(shù)測(cè)量值如表5所示，表中F0、F1和F2分別為自傳頻率及其一階、二階導(dǎo)數(shù)。

圖8 2016年11月18日—2017年3月25日Crab脈沖星擬合前后的計(jì)時(shí)殘差Fig.8 Timing residuals of Crab pulsar before and after fitting of 2016?11?18—2017?03?25

表5 2016年11月18日—2017年3月25日Crab計(jì)時(shí)參數(shù)測(cè)量值Table 5 Measured values of Crab timing parameters of 2016?11?18—2017?03?25

2.3.2 第1次躍變與第2次躍變之間計(jì)時(shí)結(jié)果

第2部分為2017年8月1日（UTC）—2017年11月6日（UTC）。挑選Crab有效觀測(cè)數(shù)據(jù)233段，按段進(jìn)行折疊并與標(biāo)準(zhǔn)輪廓比對(duì)，得233個(gè)脈沖TOA。進(jìn)行Crab脈沖星的計(jì)時(shí)分析，結(jié)果如圖9所示，圖9（a）為擬合前測(cè)量TOA與預(yù)測(cè)TOA的殘差，圖9（b）為擬合后測(cè)量TOA與預(yù)測(cè)TOA的殘差，其均方根為76.7 μs，擬合后殘差呈現(xiàn)出紅噪聲特性是Crab自轉(zhuǎn)參數(shù)處于躍變后的恢復(fù)期所致。Crab計(jì)時(shí)參數(shù)測(cè)量值如表6所示。

圖9 2017年8月1日—2017年11月6日Crab脈沖星擬合前后的計(jì)時(shí)殘差Fig.9 Timing residuals of Crab pulsar before and after fitting of 2017?08?01—2017?11?06

表6 2017年8月1日—2017年11月6日Crab計(jì)時(shí)參數(shù)測(cè)量值Table 6 Measured values of Crab timing parameters of 2017?08?01—2017?11?06

2.3.3 第2次躍變后計(jì)時(shí)結(jié)果

分析的起始日期選為2017年11月18日是因?yàn)?017年11月7日躍變后的自轉(zhuǎn)參數(shù)變化較大。挑選Crab有效觀測(cè)數(shù)據(jù)294段，按段進(jìn)行折疊并與標(biāo)準(zhǔn)輪廓比對(duì)，得294個(gè)脈沖TOA。進(jìn)行Crab脈沖星的計(jì)時(shí)分析，結(jié)果如圖10所示，圖10（a）為擬合前測(cè)量TOA與預(yù)測(cè)TOA的殘差，圖10（b）為擬合后測(cè)量TOA與預(yù)測(cè)TOA的殘差，其均方根為96.6 μs，擬合后殘差呈現(xiàn)出紅噪聲特性是Crab自轉(zhuǎn)參數(shù)處于躍變后的恢復(fù)期所致。表7為Crab計(jì)時(shí)參數(shù)測(cè)量值。

圖10 2017年11月18日—2018年1月28日Crab脈沖星擬合前后的計(jì)時(shí)殘差Fig.10 Timing residuals of Crab pulsar before and af?ter fitting of 2017?11?18—2018?01?28

表7 2017年11月18日—2018年1月28日Crab計(jì)時(shí)參數(shù)測(cè)量值Table 7 Measured values of Crab timing parameters of 2017?11?18—2018?01?28

2.4 脈沖星導(dǎo)航初步驗(yàn)證

由于Wolter-I探測(cè)器有效面積較小，只能觀測(cè)到Crab脈沖星，短期脈沖TOA測(cè)量精度較低，無(wú)法進(jìn)行在軌導(dǎo)航驗(yàn)證。為此利用Crab脈沖星在軌觀測(cè)數(shù)據(jù)，通過(guò)地面仿真對(duì)利用Crab脈沖星的定軌方法進(jìn)行驗(yàn)證。

利用2017年8月31日—9月3日的脈沖星試驗(yàn)01星觀測(cè)的Crab數(shù)據(jù)，通過(guò)計(jì)時(shí)轉(zhuǎn)換模型逆推的方法將后續(xù)觀測(cè)數(shù)據(jù)平移，采用無(wú)跡卡爾曼濾波器（Unscented Kalman Filter，UKF），導(dǎo)航步長(zhǎng)設(shè)置為1800 s，在初始軌道位置誤差為20 km、速度誤差為5 m/s的條件下得到優(yōu)于15 km的定軌精度如圖11所示，初步驗(yàn)證了脈沖星導(dǎo)航的可行性。

圖11 基于實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)逆推增加觀測(cè)量的脈沖星導(dǎo)航地面解算試驗(yàn)位置誤差結(jié)果Fig.11 Position error results of ground solution test of pulsar navigation based on inverse propagated incremental measured data

3 總結(jié)和展望

脈沖星試驗(yàn)01星自2016年發(fā)射入軌以來(lái)已在軌運(yùn)行近5年，工作狀態(tài)良好，圓滿完成了國(guó)產(chǎn)X射線探測(cè)器驗(yàn)證任務(wù)，獲取了大量在軌觀測(cè)數(shù)據(jù)，建立了Crab脈沖星X射線長(zhǎng)期精化計(jì)時(shí)模型，在軟X射線波段對(duì)Crab脈沖星兩次周期躍變進(jìn)行了全程觀測(cè)，為中國(guó)脈沖星導(dǎo)航空間試驗(yàn)發(fā)展奠定了重要基礎(chǔ)，有力推動(dòng)了脈沖星導(dǎo)航技術(shù)發(fā)展，取得了重要的科學(xué)價(jià)值和社會(huì)效益。后續(xù)還應(yīng)在X射線探測(cè)器研制、導(dǎo)航數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)建和脈沖星導(dǎo)航算法等方面持續(xù)提升：

1） X射線探測(cè)器是制約脈沖星導(dǎo)航技術(shù)發(fā)展的卡脖子問(wèn)題，亟須創(chuàng)新發(fā)展。X射線探測(cè)器是脈沖星數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)建和導(dǎo)航應(yīng)用的“眼睛”，受制于脈沖星X射線光子能量微弱的物理限制，探測(cè)器存在效率低、體積大、重量大等固有局限。在數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)建階段可將龐大的X射線探測(cè)器作為主載荷發(fā)射專用衛(wèi)星。但在應(yīng)用階段，作為一種導(dǎo)航載荷不可能占用過(guò)多的衛(wèi)星資源，龐大的體積、重量將嚴(yán)重制約脈沖星導(dǎo)航技術(shù)的應(yīng)用。因此后續(xù)需持續(xù)開(kāi)展大面陣、低本底、高效率X射線探測(cè)器的研制攻關(guān)。同時(shí)為滿足X射線脈沖星導(dǎo)航終端輕量化要求亟需技術(shù)創(chuàng)新，探索新型探測(cè)機(jī)理和光學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

2） 脈沖星導(dǎo)航數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)建是一項(xiàng)長(zhǎng)期基礎(chǔ)工作，需久久為功。脈沖星導(dǎo)航數(shù)據(jù)庫(kù)是脈沖星導(dǎo)航應(yīng)用的“地圖”，高精度數(shù)據(jù)庫(kù)的構(gòu)建需通過(guò)天地協(xié)同對(duì)導(dǎo)航脈沖星進(jìn)行長(zhǎng)期觀測(cè)。需統(tǒng)籌利用各類空間觀測(cè)設(shè)施開(kāi)展導(dǎo)航脈沖星的長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)，構(gòu)建豐富的導(dǎo)航脈沖星高精度數(shù)據(jù)庫(kù)。

3） 脈沖星導(dǎo)航技術(shù)可行性雖經(jīng)離線驗(yàn)證，但仍需在軌驗(yàn)證。利用脈沖星試驗(yàn)01星數(shù)據(jù)中國(guó)也成功驗(yàn)證了脈沖星導(dǎo)航的技術(shù)可行性，但所有驗(yàn)證均是在地面利用臺(tái)式機(jī)或者服務(wù)器完成。由于地面計(jì)算資源和空間的資源差異大，無(wú)法評(píng)估在軌實(shí)時(shí)運(yùn)算效果。為真實(shí)評(píng)估驗(yàn)證脈沖星導(dǎo)航性能，后續(xù)仍需開(kāi)展在軌驗(yàn)證。