轨道预报/卫星定轨
一、轨道预报VS卫星定轨
卫星定轨:依赖地面监测网和地面数据中心解算卫星位置。
轨道预报:在给定的初始条件下根据轨道力学理论预测卫星飞行轨道。
【TODO:任务区分】
轨道外推精度会影响精密定轨的改进精度。
当利用观测数据进行轨道改进生成精密初始轨道后,系统利用精密轨道外推模块进行轨道积分,将轨道外推结果由惯性坐标系转换到地固坐标系,将结果作为预报轨道 以导航电文的形式广播给用户进行导航定轨。可以看 出,轨道外推和坐标系转换在轨道改进和导航电文生成过程中起着至关重要的作用。
参考文献:轨道外推及坐标系转换对导航卫星精密定轨的影响分析
二、轨道预报算法
作为航天动力学库,Orekit 最基本的功能性算法就是对航天器状态矢量进行预报,该功能由 org.orekit.propagation
包提供。Orekit 有三种预报方式,
1是解析法预报,由 org.orekit.propagation.analytical
实现;
2是数值法预报,由 org.orekit.propagation.numerical
和 org.orekit.propagation.integration
实现;
3是半解析法预报,由 org.orekit.propagation.semianalytical.dsst
实现。
解析法预报速度快,但精度随时间下降快,且需要平根或拟平根作为预报输入,即需要事先定轨;
数值法通过求解轨道动力学方程实现,模型精确的情况下,预报精度高,但由于必须递推中间过程量,故需消耗较多的计算资源;
半解析法速度和精度都介于解析法和数值法之间,一般用于卫星轨道寿命与离轨分析,本文不作介绍。
三、轨道预报算法-STK
STK提供了2种形式的卫星轨道预报算法,即解析算法和数值算法,
解析法通过求解卫星运动的微分方程得到一个近似解析解来获得卫星星历表,或直接给出卫星在各个特定时刻的位置和速度信息.
数值算法则是通过对卫星运动方程的数值积分来实现的.
STK中所有标准的算法均为解析法.
参考:
轨道预报
Orekit 航天动力学库调用方法 | Home (spacefan.github.io)
科学网—差商法轨道外推技术 - 金淑英的博文 (sciencenet.cn)
STK轨道预报
低轨卫星J2模型数值外推精度竟然接近STK的HPOP高精度外推模型_hpop模型-CSDN博客
STK与MATLAB联动第二期(2)_tle中的数据用j2推-CSDN博客
STK轨道预报模型(propagator)_j4perturbation-CSDN博客
卫星定轨
卫星定轨的简要总结_卫星精密定轨的一般问题-CSDN博客
涨知识 | 深度解析卫星定轨的几种方式 - 知乎 (zhihu.com)