GOCE卫星轨道摄动的数值模拟与分析

罗志才; 钟波; 宁津生; 杨光

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GOCE卫星轨道摄动的数值模拟与分析

罗志才, 钟波, 宁津生, 杨光

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罗志才, 钟波, 宁津生, 杨光. GOCE卫星轨道摄动的数值模拟与分析[J]. 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2009, 34(7): 757-760.

引用本文:

罗志才, 钟波, 宁津生, 杨光. GOCE卫星轨道摄动的数值模拟与分析[J]. 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2009, 34(7): 757-760.

LUO Zhicai, ZHONG Bo, NING Jinsheng, YANG Guang. Numerical Simulation and Analysis for GOCE Satellite Orbit Perturbations[J]. Geomatics and Information Science of Wuhan University, 2009, 34(7): 757-760.

Citation:

LUO Zhicai, ZHONG Bo, NING Jinsheng, YANG Guang. Numerical Simulation and Analysis for GOCE Satellite Orbit Perturbations[J]. Geomatics and Information Science of Wuhan University, 2009, 34(7): 757-760.

GOCE卫星轨道摄动的数值模拟与分析

罗志才^1,2,
钟波¹,
宁津生^1,2,
杨光¹

¹武汉大学测绘学院,武汉市珞喻路129号430079;²地球空间环境与大地测量教育部重点实验室,武汉市珞喻路129号,430079

基金项目: 国家自然科学基金资助项目(40874002)；国家863计划资助项目(2008AA12Z105)；国家教育部新世纪优秀人才支持计划资助项目(NCET-07-0635)；湖北省自然科学基金青年杰出人才基金资助项目(2007ABB027)

详细信息

作者简介:
罗志才,教授,博士,博士生导师。现主要从事物理大地测量学和卫星重力学等领域的科研与教学工作。

中图分类号: P228.1

Numerical Simulation and Analysis for GOCE Satellite Orbit Perturbations

¹ School of Geodesy and Geomatics,Wuhan University,129 Luoyu Road,Wuhan 430079,China;² Key Laboratory of Geospace Environment and Geodesy,Ministry of Education, Wuhan University,129 Luoyu Road,Wuhan 430079,China

Funds: 国家自然科学基金资助项目(40874002)；国家863计划资助项目(2008AA12Z105)；国家教育部新世纪优秀人才支持计划资助项目(NCET-07-0635)；湖北省自然科学基金青年杰出人才基金资助项目(2007ABB027)

摘要: 采用动力学轨道积分方法模拟了GOCE卫星轨道,利用模拟轨道估计了GOCE卫星主要摄动加速度的量级及贡献,分析了日月引力、固体潮、海潮、大气潮和固体极潮等保守力对GOCE卫星运动和重力梯度观测值的影响。结果表明:①在1.0ⅹ10-9m/s2的非保守力测量精度内,除大气潮可忽略外,其余摄动必须考虑;②考虑GOCE预期定轨精度(3 cm),在弧长小于2.0 h的短弧定轨中,固体极潮和大气潮的影响可忽略,在长弧定轨中,忽略任何一种保守力的轨道预报时间均不足0.5 d;③各种潮汐对重力梯度观测值的影响量级均小于GOCE预期的测量精度(3 mE)。考虑潮汐对重力梯度观测值的影响不具有随机性和避免重力场信号混叠等因素,必须对重力梯度观测值进行潮汐改正。
- 摄动力 /
- 轨道数值积分 /
- 重力梯度 /
- GOCE
Abstract: A 30-day arc of the GOCE satellite orbit is simulated using the method of orbit integration.The maximum perturbation accelerations and their percentage contribution in the sum of all accelerations due to the lunisolar perturbations,Earth tides,ocean tides,atmospheric tides,pole tides,relativity effects,atmospheric drag and solar radiation pressure are computed on the basis of simulated orbit.Moreover,the motion of GOCE satellite influenced by the conservative forces and tidal effects on gravity gradients are analyzed and evaluated.The analysis results can be as a reference for the POD and gravity field recovery of GOCE mission.
- perturbation force /
- orbit numerical integration /
- gravity gradient /
- GOCE

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GOCE卫星轨道摄动的数值模拟与分析

¹武汉大学测绘学院,武汉市珞喻路129号430079;²地球空间环境与大地测量教育部重点实验室,武汉市珞喻路129号,430079

作者简介:
罗志才,教授,博士,博士生导师。现主要从事物理大地测量学和卫星重力学等领域的科研与教学工作。

收稿日期: 2009-05-12
修回日期: 2009-05-12
刊出日期: 2009-07-05

中图分类号: P228.1

关键词:

摄动力 /

轨道数值积分 /

重力梯度 /

GOCE

摘要: 采用动力学轨道积分方法模拟了GOCE卫星轨道,利用模拟轨道估计了GOCE卫星主要摄动加速度的量级及贡献,分析了日月引力、固体潮、海潮、大气潮和固体极潮等保守力对GOCE卫星运动和重力梯度观测值的影响。结果表明:①在1.0ⅹ10-9m/s2的非保守力测量精度内,除大气潮可忽略外,其余摄动必须考虑;②考虑GOCE预期定轨精度(3 cm),在弧长小于2.0 h的短弧定轨中,固体极潮和大气潮的影响可忽略,在长弧定轨中,忽略任何一种保守力的轨道预报时间均不足0.5 d;③各种潮汐对重力梯度观测值的影响量级均小于GOCE预期的测量精度(3 mE)。考虑潮汐对重力梯度观测值的影响不具有随机性和避免重力场信号混叠等因素,必须对重力梯度观测值进行潮汐改正。