| 大偏心率椭圆轨道星上轨道外推的参数化模型 |
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| 引用本文： | 王佳铭,汤靖师.大偏心率椭圆轨道星上轨道外推的参数化模型[J].中国科学:物理学 力学 天文学,2022(2). |
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| 作者姓名： | 王佳铭 汤靖师 |
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| 作者单位： | 南京大学天文与空间科学学院 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金(编号:11873031);中央高校基本业务费专项(编号:020114380037)资助项目。 |
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| 摘 要： | 众所周知,数值方法和分析方法都可以用于轨道预报.一般而言,采用数值方法可以获得更高的精度,采用分析方法可以达到更高的效率.对于近圆轨道卫星,已有许多成熟的数值方法和分析方法可以用于轨道预报.而对于大偏心率椭圆轨道卫星,这些方法都有各自的局限性.传统的数值积分器工作效率较低;分析方法中多采用简化的力模型,因而可以达到的精度有限.为实现大偏心率椭圆轨道卫星的星上轨道预报,本文提出了一种解决方案.其核心思想是基于摄动分析解的表达式,尝试构造拟合公式,用不同的频率项反映摄动影响下轨道根数的周期变化和长期变化.最终以拟合和计算的过程代替求解微分方程,建立参数化模型,从而实现轨道外推.应用此模型时,将首先通过拟合公式对真近点角f、近点角距ω、升交点经度Ω、轨道倾角i和地心距r进行拟合与计算,然后利用这5个轨道根数计算出卫星在惯性坐标系下的位置矢量,得到最终的预报结果.为检验方法的可行性,本文利用该参数化模型对33颗闪电轨道卫星进行了轨道外推.对每颗卫星分别进行28组试验,每组算例的外推弧段为3天.数值试验结果表明,轨道根数f,ω,i与r的计算结果受到轨道偏心率的影响.3天内,轨道外推的位置精度一般约为百米级.
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| 关 键 词： | 轨道力学 轨道预报 大偏心率椭圆轨道 闪电轨道 |
A parameterized model to achieve orbit extrapolation on-board for highly elliptical orbits |
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| WANG JiaMing,TANG JingShi.A parameterized model to achieve orbit extrapolation on-board for highly elliptical orbits[J].Scientia Sinica Pysica,Mechanica & Astronomica,2022(2). |
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| Authors: | WANG JiaMing TANG JingShi |
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| Institution: | (School of Astronomy and Space Science,Nanjing University,Nanjing 210023,China) |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | orbital mechanics orbit prediction highly elliptical orbit Molniya orbit |
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