天球参考架零点的测定（Ⅱ）－小行星可观测弧段长度

全轨道均匀分布的小行星观测对天球参考架零点的测定，以及其它一些相关课题的研究非常有利。本文就低纬子午环的观测能力，计算分析了小行星在全轨道观测的星等范围和弧段分布，给出了可观测弧段长度的计算公式，并进行了模拟计算。     

小行星观测方法的改进

考虑到单纯用子午方法或照相方法对小行星进行观测存在着因星等、定标星系统,以及难于在小行星运行全轨道上进行观测等方面的不利因素,在本文中,根据云南天文台能观测小行星全轨道的地理纬度条件,提出利用低纬子午环与CCD测量装置相配合,并利用低纬子午环直接提供的定标星,在一个统一的基本仪器系统中,通过对小行星在全轨道上均匀分布的观测,获得高精度的小行星观测资料,以便得到更准确的星表零点改正。     

用小行星观测检测星表的系统误差

本文提出了用小行星观测检测星表系统误差的方法。叙述了选取小行星的方法及小行星轨道真值的求解方法,介绍了怎样用小行星观测来体现和确定星表的系统误差。     

小行星(469219) Kamo`oalewa轨道的确定与误差分析

作为一颗与地球共轨道的小行星,(469219)Kamo'oalewa是一个具有很高研究价值的近地小天体,也是中国首次小行星探测计划的目标天体之一.针对其轨道特性,建立了兼顾太阳、地球和月球非球形引力作用的小行星动力学模型.并在该模型的基础上,利用国际小行星中心(Minor Planet Center,MPC)提供的2004|2018年间的光学观测数据对该小行星的轨道进行确定.拟合后观测残差的均方根误差约为0:2″(与美国喷气推进实验室的Horizons在线历表系统相当),其中2004年期间数据的观测残差有所改进.最后,对小行星(469219)Kamo'oalewa的轨道误差进行了详细分析,并预报了2020-2025年期间该小行星的轨道误差.     

天球参考架零点的测定（Ⅲ）—用不同小行星测零点改正的权重

从以往的资料看出，太阳系天体中不体观测对象对天球参考架零点改正的权重是不同的，以不同的小行星为观测对象，其零点改正的结果之间也有较大的差异，因为它们的轨道根数是不相同，本文利用最小二乘法方法分析了不同类型轨道的小行星在测定Ｅ和Ｄ改正时最或然值的偏差量以及必须满足的观测条件。     

天球参考架零点的测定(Ⅲ)─—用不同小行星测零点改正的权重

从以往的资料看出，太阳系天体中不同观测对象对天球参考架零点改正的权重是不同的，以不同的小行星为观测对象，其零点改正的结果之间也有较大的差异，因为它们的轨道根数是不相同，本文利用最小二乘法方法分析了不同类型轨道的小行星在测定Ｅ和Ｄ改正时最或然值的偏差量以及必须满足的观测条件。此工作是为今后有效地选取合适的小行星观测来测定零点改正作准备；同时，这一方法也能够分析实测所得到的Ｅ和Ｄ的精度     

人造卫星稀疏观测轨道改进的一种方法

一般常用的人造卫星轨道改进方法要求观测弧段不太短而观测资料分布时间又不太长,这两个要求是互相矛盾的。长时期来,我们依靠自己一个国家的观测,而且主要依靠光学观测,进行人造卫星的预报工作,往往不能在短时间内取得长弧段(跨越升段和降段)的密集观测。这就迫使我们利用分布在较长时间内的稀疏观测进行轨道改进。为此     

方差分量估计方法在ERS—2卫星精密定轨中的应用

将方差分量估计（VCE）方法应用于ERS－2卫星的精密定轨,用SLR和PRARE资料计算了1998年前3个月的23个长度为5天的弧段（除了调整轨道的时段外,相邻弧段有两天的重叠）,从观测值残差分析和重叠弧段比较两个方面,考察VCE方法对定轨计算的影响,并给出了各组观测值的平均验后均方差,对观测值残差的分析表明,使用VCE方法明显地改善了观测值的拟合程度,但从阿卑（Abbey)标准对观测值残差的检验结果来看,使用VCE方法不能消除轨道中由力学模型和几何模型误差引入的系统差,重叠弧段比较的结果表明：（1）使用VCE方法缩小了重叠弧段的平均距离差,并改善了一部分权段明显不合理的偏离,使最后得到的轨道具有更均匀的精度,（2）相比较而言,VCE方法使相邻弧段靠拢的趋势在轨道切向体现得较为明显,由各组观测值的平均验后方差可见,说单个标准点观测值而言,部分SLR台站的观测资料在定轨计算中占有比其他观测资料更重的地位,纵观全文,使用VCE后得到的观测值的平衡验后均方差来确定资料的双重将比使用均方差更为合理。     

新小行星紫金二号

1955年11月11日,在我们拍照小行星(1274)Delportia的底片上,发现另外一颗小行星,移动方向与(1274)相似,光度稍亮一些。经连续追踪,到12月17日为止,共得到十三次观测。挑选其中三次观测,算了一个椭圆轨道,以其轨道根数与星历表比较的结果,已经可以初步肯定是一个新的小行星。以下表1中载出了所有观测的位置和O—C之差,其中注有(*)的是用来计算轨道的凤测。     

不同测站近地小行星地基观测效能评估研究

目标的完备性搜索是开展近地小行星预警和防御的前提. 为量化评价近地小行星观测效能, 提高监测设备使用效率, 提出一种综合望远镜参数和测站天文条件的观测效能评估方法. 以观测目标信噪比作为检测指标, 设定检测条件形成目标检测方法, 定义评价指标用于评估近地小行星观测效能. 再基于近地小行星轨道数据和尺度分布模型, 建立近地小行星轨道数据模拟样本库. 最后选取中国科学院紫金山天文台盱眙观测站和中国科学院国家天文台冷湖观测台址, 仿真分析近地天体望远镜对直径0.01--30km近地小行星的观测效能, 结果表明: 不考虑两观测站年有效观测时间差异, 近地天体望远镜在冷湖观测全尺寸模拟样本的效能比在盱眙提高了5.21倍, 其中对1km以上直径目标的观测效能相当, 对1km以下直径目标的观测效能差异开始显现, 对0.1km以下直径目标冷湖优势更显著.     

一种适用于长弧段的初轨计算方法

根据单位矢量法测轨原理，在人造卫星初轨计算的单位矢量法基础上，给出了一种适用于长弧段的初轨计算方法．该方法既适用于长弧段，也适用于短弧段；适用于各种不同类型的观测资料和任意偏心率、任意轨道倾角的人造地球卫星；有利于提高初轨测定精度；并改善整个计算收敛性．特别需要指出的是，该方法与有摄初轨计算的单位矢量法相结合，为单位矢量法从初轨计算推广到轨道改进打下了坚实的基础．     

一些新小行星的轨道证认研究

本文根据紫金山天文台发现的一百余颗小行星的初始轨道根数,收集近二十年来未编号小行星的7000余次观测资料,利用电子计算机进行比较系统的证认工作.初步证认出以后,考虑精确摄动,结合全部资料改进轨道.经确定证认,最后计算出准确轨道的有8颗新小行星.文中最后对紫金山天文台发现的另四颗已正式编号的小行星提出了命名.     

2021年国际远程天文奥林匹克竞赛理论试题

1.(低年组、高年组)测量视差从地球上观测,天狼星的周年三角视差为π1=0.379″。如果从一颗以椭圆轨道绕转太阳的小行星上观测,天狼星的三角视差为π₂=1.379″,椭圆轨道的偏心率e=0.59。计算这颗小行星的轨道周期T。讨论所有可能的情况。     

小行星钟山1号、钟山2号

1974年冬,我们在使用400/3000双筒镜进行的观测工作当中,发现了一些小行星.其中有两颗小行星,轨道近日距较小,轨道倾角较大.发现的时候,正当它们大冲之后,比较靠近地球,显现出颇为快速的视运动.对这两颗星,我们分别追踪得到14次与7次观测,均各有五十多天的弧长.现将观测数据和据此计算出的轨道根数列表于后.     

利用IGS星历预报GPS卫星轨道

在动力学轨道拟合以及轨道积分的基础上,提出了基于IGS精密星历的GPS卫星轨道预报方法。该方法首先利用已知的IGS精密星历作为虚拟观测值,采用动力学方法拟合出GPS卫星的初始轨道和动力学参数,然后再通过积分来预报GPS卫星的轨道。主要讨论了基于不同弧段的IGS星历时,该方法对GPS卫星轨道的拟合和预报情况。研究结果显示:对于6 d弧段以内的IGS精密星历,其拟合轨道与IGS精密星历差值的三维RMS值均优于4 cm,随着拟合弧段的增加,拟合残差变大;当利用2～6 d弧段的IGS星历来预报GPS轨道时,大部分卫星第1天、第7天和第30天的三维预报精度可优于0.1 m、3 m和100 m。其中,2d弧段的IGS星历对GPS卫星第1天和第7天的预报结果最好,5 d弧段的IGS星历对GPS卫星第30天的预报结果最好。     

评估潜在威胁小行星

美国宇航局大视场红外巡天探测器的观测对太阳系中的潜在：威胁小行星进行了迄今最好的评估,其结果给出了有关它们总数、起源和可能危险性的新信息。潜在威胁小行星是近地小行星中的一类。它们到地球轨道的距离非常小,不足800万千米;同时它们还足够大,可以穿过地球大气,引发区域性甚至更大范围的破坏。这些新的结果来自红外巡天探测器的小行星观测项目,它采样了107颗潜在威胁小行星,并由此对其整个族群进行了评估。     

近地小行星发现数目与发现场景的统计分析

近地小行星是一类可能对地球安全造成潜在威胁的太阳系小天体, 目前绝大部分的近地小行星是由地基望远镜发现的, 且数目仍在不断增加. 为了对我国未来开展近地小行星发现监测提供参考和借鉴, 利用国际小行星中心公开的数据库对所有近地小行星首次发现时刻的观测资料开展了多维度统计分析. 发现望远镜探测能力的限制会对近地小行星的发现造成选择效应, 导致不同轨道类型近地小行星发现的相对比例逐年变化且与直径有关. 另外, 结合数值模拟获得的轨道数据, 对近地小行星首次发现时的观测场景进行了还原, 获得了发现时刻近地小行星位置在不同天球坐标系的分布, 分析了其分布特征与季节、测站纬度和小行星直径的依赖关系. 最后, 通过分析数据定量考察了太阳、月球和银道面对近地小行星发现的影响, 发现地基望远镜一般难以发现来自太阳方向90$^\circ$范围内直径140m以下的近地小行星, 并且随着小行星直径的减小该限制范围也将变大; 月光污染对近地小行星发现的影响也非常显著, 望月前后几天的观测限制可导致约29%的目标无法被发现, 而且分析表明农历上半月发现的目标一般比下半月发现的更难以被跟踪观测; 银道面特别是银心方向会对近地小行星发现产生影响, 使得黄道面附近存在与季节相关的观测``盲区''.     

中国小望远镜观测太阳系小天体项目的回顾

回顾了中国用小望远镜进行的一些科研项目,如小行星的天体测量和测光观测,近地天体的观测和天然行星卫星的天体测量观测.介绍了小行星和近地天体轨道的测定,以及行星/月球历表的编制.简述了天体测量标准区的建立,从射电源光学对应体推算光学和射电参考架的联系,双星轨道的测定,以及星团成员星自行的测定.提出了改进GSC2.3的新项目...     

地月DRO星载光学测量近地小行星轨道确定

针对地基光学监测系统对近地小行星在近太阳方向的监测存在盲区的问题,提出了远距离逆行轨道(Distant Retrograde Orbit,DRO)天基光学平台对近地小行星进行跟踪定轨的方法.通过可视性分析,筛选仿真观测数据,利用美国宇航局喷气推进实验室(Jet Propulsion Laboratory,JPL)公布的小行星初始轨道信息对不同轨道类型的目标天体进行轨道确定,将计算结果与参考轨道对比分析.仿真结果表明:在测量精度2角秒,定轨弧长3年的情况下,DRO平台对仿真算例中所选择的近地小行星的定轨精度可以达到几十公里量级,其中Atira型轨道精度可达10公里以内.由此可见,DRO天基平台对近地小行星具有较好的监测能力,定轨精度能实现对目标小行星的精确跟踪,并对其进行轨道预报.     

小行星(134)Sophrosyne的轨道改进

小行星(134)Sopllrosyne的星历表的计算所根据的轨道根数,是採用卡司德特(Kahrstedt)所算的,这套根数的暦元在1913年,因为长年没有计算攝动,这小行星的观测与计算之差,近年来逐渐加大,到1953年已达到一度。因此有必要进行这小行星的攝动计算和轨道改进的工作。