随着日本“隼鸟1号”、“隼鸟2号”，欧空局“罗塞塔号”以及美国“冥王号”、DART等小天体探测任务的成功实施，太阳系内小行星逐渐成为研究热点。我国拟在2025年前后执行小行星-主带彗星探测任务，称为“天问二号”，对近地小行星2016HO3主要实施环绕测量与采样返回。在抵近小行星的过程中，星载光学相机提供的光学观测量是地面无线电跟踪测量之外重要的测量数据，可以实现对探测器状态量的估计进而在星上实现光学导航。具体地，利用星载相机获取背景天体和本体的相对位置测量信息，借助行星历表中背景天体的位置矢量，构建观测方程，进而求解探测器的状态矢量。
本次报告以“天问二号”任务为背景，将介绍光学导航定轨软件，目前设计了三类观测量分别为小行星相对于航天器的高度角和方位角、赤经和赤纬以及与行星之间的夹角，进而全面分析了各类型观测量在探测器定轨中的贡献。具体地，将介绍高精度小行星探测器动力学模型，以及根据2016HO3小行星、探测器及背景天体位置确定仿真观测时段。实验结果表明：观测时长为100小时，探测器三轴位置误差小于50km，可满足工程上对巡航段轨道精度要求，但X和Y方向的位置和速度分量具有较强自相关性。同时，还发现第三类观测量相对于其它两类观测量在定轨精度方面有显著贡献，这表明在在2016HO3任务中利用太阳系大天体的位置信息更有助于约束探测器轨道，提高探测器的定轨精度。将为我国未来小行星探测任务提供一定参考。
 

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