【摘要】：地球引力場模型是人造衛(wèi)星軌道計算中最重要的動力學(xué)模型之一.近年來國際上空間重力衛(wèi)星計劃取得了極大成功,相繼推出了一系列新的引力場模型.從近地衛(wèi)星軌道計算的角度檢驗了2種傳統(tǒng)引力場模型(JGM3,EGM96)和4種新引力場模型(EIGENCHAMP05S,GGM03S,GOCE02S,EGM2008)的精度,利用4顆近地衛(wèi)星的激光測距資料進(jìn)行精密定軌預(yù)報,統(tǒng)計比較了不同模型的定軌殘差和預(yù)報誤差.結(jié)果表明:(1)4種新引力場模型精度基本在同一水平,對于近地衛(wèi)星定軌精度普遍優(yōu)于9 cm,最高達(dá)到5cm,相對于JGM3和EGM96模型有明顯改善;(2)以JGM3模型為基準(zhǔn),EGM96模型的精度有所提高,2000年以后的4種新模型的精度則普遍提高了12%～47%(定軌)和63%(預(yù)報).70階之前定軌精度隨著模型階次增大而提高,70階以后定軌精度基本保持穩(wěn)定,這表明對于近地衛(wèi)星軌道計算而言,70階的引力場已經(jīng)能夠滿足厘米級的精度需求.
[Abstract]:Earth gravitational field model is one of the most important dynamic models in orbit calculation of satellite. In recent years, the international space gravity satellite program has achieved great success, and a series of new gravitational field models have been developed one after another. The accuracy of two traditional gravitational field models (JGM3,EGM96) and four new gravitational field models (EIGENCHAMP05S,GGM03S,GOCE02S,EGM2008) are tested from the point of view of orbit calculation of near-Earth satellites. The precision orbit determination prediction is carried out by using the laser ranging data of four near-Earth satellites. The orbit determination residuals and prediction errors of different models are statistically compared. The results show that: (1) the accuracy of the four new gravitational field models is basically the same, and the accuracy of orbit determination for near-Earth satellites is generally better than that of 9 cm, and up to 5 cm, which is obviously improved compared with the JGM3 and EGM96 models; (2) based on JGM3 model, the accuracy of EGM96 model is improved. The accuracy of the four new models after 2000 is generally improved by 12% 47% (orbit determination) and 63% (forecast). The accuracy of orbit determination before order 70 increases with the increase of model order, and the accuracy of orbit determination after 70 order is basically stable. This indicates that the gravitational field of order 70 can meet the precision requirement of centimeter level for the calculation of near-Earth satellite orbit.
【作者單位】： 中國科學(xué)院紫金山天文臺;中國科學(xué)院空間目標(biāo)與碎片觀測重點實驗室;宇航動力學(xué)國家重點實驗室;
【基金】：宇航動力學(xué)國家重點實驗室開放基金資助
【分類號】：P135

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本文編號：2309683