随着深空探测和载人航天技术的发展，研究航天器自主导航技术逐渐成为热点。其中美国、法国已有了实际的工程应用，而我国在这方面与国际先进水平还存在较大差距。本文研究基于星光折射间接敏感地平的航天器自主导航技术，主要研究工作如下： 1、建模研究：在地心赤道惯性坐标系下，考虑地球形状、日月引力、太阳光压等摄动因素，建立较精确的航天器轨道动力学模型。根据航天器轨道动力学方程，建立航天器自主导航系统状态方程。 2、自主导航方案研究：采用星光折射间接敏感地平的自主导航方案，利用安装在航天器上的CCD星敏感器测量值，结合恒星星表，确定星光折射角，并根据观测方程，分别利用扩展卡尔曼滤波算法和Unscented卡尔曼滤波算法确定航天器的在轨位置和速度。由不同观测量建立不同的观测方程，并进行比较。 3、定轨精度因素研究：讨论了恒星选择的限制条件；研究星光的大气折射模型、导航滤波算法、星敏感器精度、采样周期、观测恒星数目等因素对航天器自主定轨精度的影响，并进行计算机仿真验证。