稀疏数据情况下小椭圆轨道目标再入预报方法

发布时间：2021-04-07 15:23

　　小椭圆轨道目标几乎每一圈都要穿过整个稠密大气层,由于弹道系数随高度变化,相较于近圆轨道目标,其再入预报难度更大,容易出现稀疏数据情况下轨道确定不收敛或残差过大、再入预报时弹道系数初值难确定等问题。针对这些问题,提出使用一轨道周期内的平均弹道系数进行再入预报,利用半数值法计算平均弹道系数、数值法进行短弧数据轨道确定和轨道外推。使用铱星52和其他11个小椭圆轨道目标进行了有效性验证,结果表明,基于平均弹道系数进行小椭圆轨道目标再入预报,可有效降低再入预报误差,预报精度达到与近圆轨道目标同等水平。 

【文章来源】：空间碎片研究. 2020,20(03)

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

2012年至2018年非受控再入的大型空间目标数量

按照本文提出的再入预报方法,选择TLE作为数据源对2017年再入的11个小椭圆轨道目标进行再入预报。再入预报时将5天内每天1组TLE组成根数序列,并将根数序列视为再入目标的实测轨道值。再入前10天起每天进行一次预报,预报时大气环境参数使用预报值,具有不确定性,各目标10次预报中的实际最大预报误差如图3所示。可以看出,11个目标中9个目标的再入预报误差小于15%,预报误差与初始偏心率(或初始远地点高度)无明显相关性,说明本文方法具有较好的适用性。另外两个分别为35.6%(目标NORAD编号为41726)和42.5%(目标NORAD编号为09980),由于TLE使用前未作异常值筛选,分析认为异常TLE是造成这两个目标最大误差偏大的主要原因。从图3也可以看到,使用TLE进行再入预报也能获得较高的预报精度。图3 2017年再入的11个小椭圆轨道目标的最大预报误差

2017年再入的11个小椭圆轨道目标的最大预报误差


本文编号：3123736