Реферат
ВВЕДЕНИЕ 4
ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ 5
1. МОДЕЛЬ ДВИЖЕНИЯ ИСЗ 6
1.1. Уравнения движения 6
1.2. Математические модели возмущающихся сил, действующих на ИСЗ 6
1.2.1. Возмущения от несферичности геопотенциала 6
1.2.2. Лунно-солнечные возмущения 8
1.2.3. Возмущения от светового давления 8
1.3. Алгоритм задачи двух тел 10
2. МОДЕЛИРОВАНИЕ ИЗМЕРЕНИЙ 12
2.1. Условие видимости объектов системы ГЛОНАСС 12
3. АЛГОРИТМ УЛУЧШЕНИЯ ОРБИТЫ “НЕИЗВЕСТНОГО СПУТНИКА 14
3.1. Система уравнений 14
3.2. Метод дифференциальных поправок 15
4. ОПИСАНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ МОДЕЛИРОВАНИЯ ЗАДАЧИ 17
4.1. Начальные координаты и скорости спутников 17
4.2. Синхронизация часов известного спутника системы ГЛОНАСС по взаимным измерениям ...17
4.3. Определение орбит неизвестных спутников системы ГЛОНАСС 18
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 22
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 23
Глобальная навигационная спутниковая система (ГЛОНАСС) - российская спутниковая система навигации, состоящая из 24 спутников, движущихся над поверхностью Земли в трёх орбитальных плоскостях с высотой орбиты 19400 км. Изначально система ГЛОНАСС была предназначена для решения задач позиционирования на поверхности Земли и в космосе.
Однако уже в 2004 году в работе [1] был поставлен вопрос об использовании системы ГЛОНАСС для определения орбит космических аппаратов. В работах [2-4] эта задача была детально промоделирована, и было показано, что определение орбит спутников, летящих ниже системы ГЛОНАСС, может осуществляться достаточно успешно.
В настоящее время актуален вопрос о возможности самокоррекции орбит спутников системы ГЛОНАСС, т.е. об определении орбиты отдельного объекта системы по измерениям расстояниям до других спутников системы. Моделированию такой задачи посвящена данная работа.
В результате данной работы были реализованы и исследованы алгоритмы решения по наблюдениям спутник-спутник двух задач:
- синхронизация часов вновь выведенного спутника системы ГЛОНАСС по измерениям расстояний до других спутников системы;
- одновременное определение параметров орбит нескольких спутников системы ГЛОНАСС по взаимным измерениям спутник-спутник.
Моделирование задач осуществлялось с помощью программы «Численная модель движения ИСЗ» и алгоритмов одновременной оценки большого числа параметров по взаимным наблюдениям объектов, разработанным и реализованным автором настоящей работы.
Показана возможность решения и той и другой задачи по данным измерений спутник-спутник, выполненным внутри системы. Однако совместного улучшения орбит нескольких (до 23) объектов системы ГЛОНАСС допускает определение орбит только 23 объектов при составе системы из 24 спутников. Кроме того показано, что для получения высокой точности необходимо, чтобы измерения охватывали либо полный оборот объекта, либо плотно покрывали (с интервалом не более 120 с) не менее 1/3 оборота.
