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大气阻力引起卫星轨道衰减的数值模拟
被引量：
8
1
作者
尹凡
马淑英
+3 位作者
李晶
冯定华
王西京
周云良
《地球物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第12期3980-3987,共8页
本文以德国低轨道卫星CHAMP为例,联合考虑地球扁率和大气阻力摄动的影响,对相应摄动方程进行数值积分,计算轨道根数变化,并进而计算得到卫星空间位置,由此模拟考察大气阻力引起的轨道高度衰减.模拟中使用综合考虑了太阳辐射和磁暴等多...
本文以德国低轨道卫星CHAMP为例,联合考虑地球扁率和大气阻力摄动的影响,对相应摄动方程进行数值积分,计算轨道根数变化,并进而计算得到卫星空间位置,由此模拟考察大气阻力引起的轨道高度衰减.模拟中使用综合考虑了太阳辐射和磁暴等多种因素影响的最新国际大气标准JB2008模式来计算热层大气密度.选取CHAMP卫星轨道高度自然衰减(无点火提升卫星高度操作)的2005全年进行模拟;为了考察不同年份阻力系数的可能变化,对2002年1—3月处在较大高度的轨道也进行了模拟.考虑到CHAMP卫星的特殊几何构形及飞行高度的热层温度条件,取阻力系数大于2.8,并在一定范围内变化,以求得模拟与实际轨道衰减符合较好.结果表明,对于2005年,阻力系数为2.91时模拟得到的轨道高度的衰减与实际轨道衰减符合得最好,模拟与实际轨道半长轴全年的标准偏差为81m;在卫星高度稍高的2002年,模拟的最佳阻力系数为3.0;模拟所得最佳阻力系数值比传统使用的值2.2大30%以上.由于在模拟中忽略了高阶保守力分量,所得近/远地点高度没有出现实际轨道所显示的周期性起伏.
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关键词
低轨卫星
轨道衰减
大气
阻力摄动
阻力系数
热层大气模式
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职称材料
题名
大气阻力引起卫星轨道衰减的数值模拟
被引量：
8
1
作者
尹凡
马淑英
李晶
冯定华
王西京
周云良
机构
宇航动力学国家重点实验室
武汉大学电子信息学院
出处
《地球物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第12期3980-3987,共8页
基金
国家教育部博士学科点专项科研基金(200804860012)
宇航动力学国家重点实验室开放基金(2012ADL-DW0302)
+1 种基金
国家自然科学基金(41104119
41274194)资助
文摘
本文以德国低轨道卫星CHAMP为例,联合考虑地球扁率和大气阻力摄动的影响,对相应摄动方程进行数值积分,计算轨道根数变化,并进而计算得到卫星空间位置,由此模拟考察大气阻力引起的轨道高度衰减.模拟中使用综合考虑了太阳辐射和磁暴等多种因素影响的最新国际大气标准JB2008模式来计算热层大气密度.选取CHAMP卫星轨道高度自然衰减(无点火提升卫星高度操作)的2005全年进行模拟;为了考察不同年份阻力系数的可能变化,对2002年1—3月处在较大高度的轨道也进行了模拟.考虑到CHAMP卫星的特殊几何构形及飞行高度的热层温度条件,取阻力系数大于2.8,并在一定范围内变化,以求得模拟与实际轨道衰减符合较好.结果表明,对于2005年,阻力系数为2.91时模拟得到的轨道高度的衰减与实际轨道衰减符合得最好,模拟与实际轨道半长轴全年的标准偏差为81m;在卫星高度稍高的2002年,模拟的最佳阻力系数为3.0;模拟所得最佳阻力系数值比传统使用的值2.2大30%以上.由于在模拟中忽略了高阶保守力分量,所得近/远地点高度没有出现实际轨道所显示的周期性起伏.
关键词
低轨卫星
轨道衰减
大气
阻力摄动
阻力系数
热层大气模式
Keywords
LEO satellite, Orbit decay, Air drag perturbation, Drag coefficient, Themospherie model
分类号
P35 [天文地球—空间物理学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
大气阻力引起卫星轨道衰减的数值模拟
尹凡
马淑英
李晶
冯定华
王西京
周云良
《地球物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013
8
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