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1、第36卷第3期飞行器测控学报Vo.l36No.32017年6月JournalofSpacecraftTT&CTechnologyJune2017引用格式:孟祥强,马广彬,黄鹏,等.一种大椭圆轨道卫星星历预报方法[J].飞行器测控学报,2017,36(3):219-226.MengXiangqiang,MaGuangbin,HuangPeng,eta.lAmethodofephemerispredictionforhigheccentricityorbitsatellites[J].JournalofSpacec
2、raftTT&CTechnology,2017,36(3):219-226.一种大椭圆轨道卫星星历预报方法*孟祥强1,2,马广彬1,黄鹏1,林友明1(1.中国科学院遥感与数字地球研究所·北京·100094;2.中国科学院大学·北京·100049)摘要:针对大偏心率轨道长时间星历预报,稠密输出星历的低效率问题,提出了一种新的星历预报方法。该方法通过建立卫星摄动力模型,对卫星运动方程进行数值积分来获取卫星星历。该方法的轨道积分器以标准的8阶Adams-Cowell多步法为基础,针对大偏心率轨道的特性,在一个轨道周期
3、的不同时段内采用不同的积分步长,同时引入了用于生成小间隔等间距卫星星历的插值公式。该方法降低了卫星运动方程右函数的计算次数,尤其适用于需要稠密输出卫星星历的情况。以STK(SatelliteToolKit,卫星工具包)的HPOP(HighPrecisionOrbitPropagator,高精度轨道预报)模型为验证基准,通过数学仿真校验了该方法的有效性和精度。算例表明,该方法在预报精度损失很小的情况下,计算时间远小于标准的多步法和HPOP模型。关键词:Adams-Cowell多步法;变步长积分;星历插值;大偏心率
4、轨道;卫星星历预报+中图分类号:V412.4;P135.1文献标志码:A文章编号:1674-5620(2017)03-0219-08DOI:10.7642/.jissn.1674-5620.2017-03-0219-08AMethodofEphemerisPredictionforHighEccentricityOrbitSatellites1,2,MAGuangbin1,HUANGPeng1,LINYouming1MENGXiangqiang(1.InstituteofRemoteSensingandDigi
5、talEarth,ChineseAcademyofSciences,Beijing100094;2.UniversityofChineseAcademyofSciences,Beijing100049)Abstract:Toincreasethecomputingefficiencyofephemerispredictionforhigheccentricityorbitsatellites,avariable-stepAd-ams-Cowellintegratorwithinterpolationisprop
6、osedinthispaper.Usedfororbitalintegration,themethodisbasedonthetraditional8-orderAdams-Cowellmult-istepmethod.Basedonthecharacteristicsofhigheccentricityorbits,variableintegralsteplengthsareadoptedatdifferenttimeinanorbitalperiod.Aninterpolationformulaisintr
7、oducedtogenerateephemerideswithasmallinterva.lTheproposedmethoddecreasestheroundsofsatellitemotionequationcomputing,anditisespeciallyap-plicableforsituationswhereephemeridesaredesignedtobefrequentlyoutpu.tItisvalidatedbyusingSatelliteToolKit(STK)HighPrecisio
8、nOrbitPropagator(HPOP)modelsimulationresults.Numericalsimulationvalidatestheeffectivenessandaccu-racyoftheapproachproposed.Examplesshowthatthecomputingtimeofthemethodisfarlessthanthatofthetradit
