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基于雷达观测的空间碎片初步轨道计算

数学物理 2015-01-30 v1 math.MP

摘要

我们介绍了一种针对低地球轨道 (LEO) 空间碎片进行初步轨道测定的新方法。该方法利用雷达观测轨迹:每条轨迹由卫星每次过境期间在极短时间间隔内采集的 n4n\ge 4 个测站位置矢量组成。我们假设距离 ρ\rho 的值非常精确,而角位置(即由天线指向给出的视线方向)则精度较低。我们希望在计算初步轨道时即修正角位置中的误差。利用两条雷达轨迹中包含的信息,结合二体动力学定律,我们可以列出 8 个方程求解 8 个未知数。未知数包括两条轨迹平均历元时刻垂直于视线的测站速度分量,以及需应用于角位置的修正量 Δ\Delta。我们利用了 Δ\Delta 的分量通常很小这一事实。我们展示了使用模拟观测进行的一些测试结果,并将该算法与 Gibbs 方法和开普勒积分法进行了比较。

关键词

引用

@article{arxiv.1501.07569,
  title  = {On the computation of preliminary orbits for space debris with radar observations},
  author = {Giovanni F. Gronchi and Linda Dimare and Davide Bracali Cioci and Helene Ma},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1501.07569},
  year   = {2015}
}