空间碎片半解析法轨道预报精度性能分析
本文选题:空间碎片 切入点:半解析轨道积分器 出处:《红外与激光工程》2015年11期 论文类型:期刊论文
【摘要】:针对数以万计的空间碎片,进行快速、精确的轨道确定与预报,以提供可靠的空间碰撞预警是当前空间态势感知的一个重要研究方向。半解析卫星/空间碎片轨道积分,可以克服轨道积分中数值法耗时、解析法低精度的不足。讨论了已初步研发成功的利用多尺度摄动原理的半解析轨道积分器及其在空间碎片轨道预报中的精度性能,并以精密数值积分结果作为"真轨道"评估半解析轨道积分器的精度。大量数据处理结果表明:面质比0.01、轨道高度300 km的碎片,预报1天,耗时不足60 ms,精度2 km左右,且随高度增加,预报精度更高,当高度超过1 000 km时,1天的预报精度仅为50 m左右,满足许多精密空间应用的要求。
[Abstract]:For tens of thousands of space debris, rapid and accurate orbit determination and prediction to provide reliable space collision warning is an important research direction of space situational awareness. It is possible to overcome the time consuming of numerical method and the low precision of analytical method in orbit integral. The semi-analytic orbit integrator based on the principle of multi-scale perturbation and its accuracy performance in orbit prediction of space debris are discussed in this paper. The accuracy of the semi-analytical orbit integrator is evaluated by using the precision numerical integration result as the "true orbit". A large number of data processing results show that the debris with a plane mass ratio of 0.01 and an orbit height of 300 km can be predicted for one day, and the time consuming is less than 60 ms, and the accuracy is about 2 km. With the increase of altitude, the prediction accuracy is higher. When the height exceeds 1 000 km, the prediction accuracy is only about 50 m in one day, which meets the requirements of many precision space applications.
【作者单位】: 武汉大学测绘学院;地球空间信息技术协同创新中心;
【基金】:国家自然科学基金(41474024) 国家测绘地理信息局测绘基础研究基金(14-02-06)
【分类号】:V528
【参考文献】
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本文编号:1581264
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