地月混合导航

本文编辑来源：上官勇，郑鹏，张华，等．地月空间导航现状与技术发展研究[J]．遥测遥控, 2026.
本文作者：天疆说
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背景与基本原理

地月混合导航是我国提出的"地月双基导航"构想，融合了 GNSS 延伸与月球星座优势，形成"地球信号粗定位 + 月球星座精定位"的复合体系，兼顾地月空间广域覆盖能力与局部高精度定位需求。

该体系复用北斗、GPS 等地球 GNSS 旁瓣信号实现粗定位，依托月球两极信标站、环月轨道卫星及拉格朗日点中继星构建增强链路，通过高灵敏接收、异构融合算法、统一地月时空基准等关键技术修正信号衰减、可见星不足等问题。

地球信号粗定位：GNSS 导航卫星的信号波束主瓣用于覆盖地球，旁瓣信号可辐射至月球周边区域。在月球表面通过捕获微弱旁瓣信号完成粗定位操作。信号强度仅为地球表面接收强度的百万分之一，往往需要对多颗卫星信号进行持续跟踪才能完成位置解算。精度约 ±50 米，无法直接满足月球任务的高精度需求。

月球信号精定位：月球星座由部署在地月拉格朗日点、月球轨道或月面基站的导航卫星组成，通过提供局部时空基准实现精确定位。算法融合地球信号的广覆盖与月球星座的高精度，能显著提升精度至米级甚至亚米级，支持月球资源开发、载人登月等任务。

最终利用 GNSS 系统实现 ±50 米级基础定位，结合月球两极固定信标站发射增强信号，实现近月空间 ±0.5 米定位精度、地月转移轨道 ±10 米定位精度。

地月混合导航融合了地球 GNSS 广域覆盖能力与月球增强系统高精度优势，综合性能最优。系统具备多源冗余，可降级使用，精度可满足载人登月与月面高精度作业需求，且可分步建设、逐步迭代，是当前最具工程应用价值的方案。

地月混合导航是未来 5-10 年载人登月、月球科考站的最优主力方案，建议作为国家主导技术路线加快突破。配合 GNSS 弱信号导航快速突破、长期建设月球专用导航星座，构成兼顾技术可行性、成本控制与任务需求的最优发展路径。