分类: 天文学 提交时间: 2024-12-31
摘要: 模型充分考虑了火卫二与火星的二体运动模型、火星重力场、太阳系主要天体的三体摄动、广义相对论效应、火星固体潮、火卫二天平动等影响火卫二运动的因素,建立了火卫二动力学模型,并将人造卫星精密定轨的方法扩展至自然天体火卫二,建立了针对动力学模型数据拟合的平差模型。分别利用轨道研究中主流的8 阶RKF(Runge-Kutta-Fehlberg)、12 阶ABM (Adams-Bashforth-Moulton) 和Gauss-Radau 三种积分算法求解火卫二轨道,比较计算效率,将轨道计算中使用的完整相对论模型与简化相对论模型的计算结果进行了对比。数值实验结果表明:建立的火卫二动力学模型以及平差模型稳定可靠;在同等实验条件下,三种积分算法计算结果精度相当,12 阶ABM 积分算法的计算效率最高;两种相对论模型计算结果相当。
分类: 天文学 提交时间: 2024-12-31 合作期刊: 《天文学进展》
摘要: 在对空间碎片进行激光测距时,往往会因为轨道预报偏差较大而导致测距成功率低,为此,结合无迹变换方法与高斯混合模型,对空间碎片轨道偏差进行传播,得到空间碎片在终端的分布情况(即概率密度函数),从而为激光测距提供可靠的依据。首先选取了空间碎片激光测距中的典型轨道,并设定初始轨道偏差,通过无迹变换方法非线性地预报偏差的均值和协方差矩阵,高斯混合模型逼近偏差的概率密度函数,并将结果转换到以测站为中心的站心球坐标系中,所得结果与蒙特卡洛方法得到的结果一致:预报距离的绝对误差在 20 m 以内,方位角、俯仰角的误差不超过 2′′,预报的概率密度函数曲线能较好地符合蒙特卡洛仿真结果,且计算效率提升 百倍以上。这表明该方法可以快速地提供高精度的偏差预报,为后续激光测距提供可靠的依据。