雷达观测低轨卫星的视线修正初步轨道确定
空间物理
2018-10-24 v1 地球与行星天体物理
摘要
我们提出了一种在利用雷达观测确定低轨道卫星初步轨道时考虑地球扁率效应的方法。该方法是对 (Gronchi et al 2015) 所述方法的改进，后者使用纯开普勒动力学模型。由于地球扁率效应在低空强烈，将其纳入模型可显著改善初始轨道，为微分改正提供更好的起始猜测，并增加其收敛的可能性。输入数据集由两段雷达观测弧段组成，每段包含卫星同一次过境期间获取的至少4次观测。单次观测给出卫星的站心位置，其中距离非常精确，而视线方向测定较差。根据这些数据，我们可以通过多项式拟合计算出两段弧段平均历元的距离和距离变化率值。为获得初步轨道，我们希望计算角速度，即视线方向的变化率。本着与 (Gronchi et al 2015) 相同的精神，我们还希望修正角度测量值，使其在径向距离和速度同样成立的前提下与所选动力学模型相符。所选模型为受摄开普勒动力学，其中包含的唯一摄动是地球引力位 项的长期效应。所提算法用8个方程对8个未知数对该问题建模。
引用
@article{arxiv.1703.08519,
title = {Preliminary orbits with line-of-sight correction for LEO satellites observed with radar},
author = {Helene Ma and Giovanni F. Gronchi and Davide Bracali Cioci},
journal= {arXiv preprint arXiv:1703.08519},
year = {2018}
}