Количественный анализ моделей атмосферной плотности, пригодных для расчета торможения ИСЗ
Рубрика:
| 1Жаборовський, ВП 1Главная астрономическая обсерватория Национальной академии наук Украины, Киев, Украина |
| Kinemat. fiz. nebesnyh tel (Online) 2014, 30(6):71-78 |
| Start Page: Вращение Земли и геодинамика |
| Язык: украинский |
Аннотация: Для определения параметров вращения Земли с лазерных наблюдений ИСЗ нужно моделировать их движение с точностью не хуже точности локации (3...5 мм). Для спутников на орбитах ниже 1000 км такая процедура усложняется необходимостью учитывать атмосферное торможение. При этом главной проблемой остается определение плотности атмосферы. Есть несколько методик определения атмосферной плотности в диапазоне высот до 1500 км. В этой роботе проводится анализ эмпирических моделей NRL-MSISE-00, DTM-2012 и JB2008, которые широко используются при решении таких задач. Представлен количественный анализ случайных ошибок моделей и сформулированы некоторые рекомендации по использованию указанных моделей для моделирования движения ИСЗ при решении задач космической геодинамики. |
| Ключевые слова: атмосфера, Земля, лазерные наблюдения, плотность |
References:
1. ГОСТ 25645. 115-84. Атмосфера Земли верхняя. Модель плотности для баллистического обеспечения полетов искусственных спутников Земли, ( Введ. 24.08.84)
2. B. R. Bowman, B. R. Bowman, W. K. Tobiska, et al., "A new empirical thermospheric density model JB2008 using new solar and geomagnetic indices". 37th COSPAR Scientific Assembly. Held 13—20 July 2008, in Montreal, Canada, —2008, P. 367..
3. S. L. Bruinsma, N. Sanchez-Ortiz, E. Olmedo, N. Guijarro, "Evaluation of the DTM-2009 thermosphere model for benchmarking purposes". J. Space Weather Space Clim. 2 (2012).
4. S. L. Bruinsma, G. Thuillier, F. Barlier, "The DTM-2000 empirical thermosphere model with new data assimilation and constraints at lower boundary: accuracy and properties". J. Atmos. and Solar—Terr. Phys. 65, 1053—1070 (2003).
5. J. O. Cappellari, C. E. Velez, A. J. Fuchs, "Mathematical theory of the Goddard trajectory determination system". GSFC Document X—582—76—77, Greenbelt. (1976.).
6. V. Ya. Choliy, "On the extension of Helmert transform". AASP. 4 (1), 3—10 (2014).
7. D. P. Drob, J. T. Emmert, G. Crowley, et al., "An empirical model of the Earth’s horizontal wind field: HWM07". J. Geophys. Res. 113 (A12), 304 (2008). DOI: 10.1029/2008JA013668.
8. C. G. Justus, A. Duvall, V. W. Keller, "Trace constituent updates in the Marshall engineering thermosphere and global reference atmospheric model". Adv. Space Res. 38, 2429—2432 (2006).
9. H. Landau, D. Hagmeier, "Analysis of the required force modeling for NAVSTAR GPS satellites". Studiengang Vermessungswesen, Schriftenreihe UniBw — 1986. P. 193—208.
10. O. Montenbruck, E. Gill, Fh. Lutze, "Satellite orbits — models, methods, and applications". Appl. Mech. Revs. 55 (2), B27 (2000).
11. J. M. Picone, A. E. Hedin, D. P. Drob, A. C. Aikin, "NRLMSISE-00 empirical model of the atmosphere: Statistical comparisons and scientific issues". J. Geophys. Res. 107 (A12), SIA 15—1 (2002).
12. G. Seeber, Satellite Geodesy, ( Berlin, New York, 2003.—589 p.)
13. M. F. Storz, B. R. Bowman, J. I. Branson, et al., "High accuracy satellite drag model (HASDM)". Adv. Space Res. 36 (12), 2497—2505 (2005).
14. V. V. Tkachuk, V. Ya. Choliy, "On the comparison of fundamental numerical ephemerides". Adv. Astron. and Space Phys. 3 (2), 141—144 (2013).
15. D. Vallado, D. A. Finkleman, "Critical assessment of satellite drag and atmospheric density modeling". Center for Space Standards and Innovation, Colorado Springs, Colorado. 80920.
16. V. P. Zhaborovskyy, V. Ya. Choliy, KyivGeodynamics++: software for processing satellite laser ranging data: Proceeding of 17th YSC, ( Kyiv, 2011.)