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为了实现中国首次火星探测接近段的自主导航，设计一种基于视线矢量测量的自主导航算法，以测量火星视线单位矢量为唯一观测量，在轨道动力学及星一火间几何关系的基础上，详细推导出了探测器位置矢量模的表达式，并进一步推导出探测器位置及速度矢量的表达式，建立自主导航算法．通过仿真验证，分别对闭合轨道和双曲线轨道下基于三视线测量自主导航算法的表现进行比较分析．