大气阻力对静稳态飞行目标落点预报影响评估

大气阻力对高空静稳态飞行目标运行轨迹的影响是航天测控领域的研究热点与难点问题。在分析空间飞行器受力状况基础上,根据飞行器运动学状态方程,通过数值模拟方式定量评估了大气阻力对飞行器运行轨迹影响。结论表明:在再入段中,大气阻力是影响飞行器运行轨迹的最主要影响因素,对飞行器落点位置会造成数百米乃至数千米位置偏差,同时使落地时间有较大变化。     

基于改进泰勒级数法的总强度磁异常稳健向下延拓

位场向下延拓隶属于经典不适定问题,观测数据中细微的误差在向下延拓过程中都被严重放大,甚至会掩盖真实信息。如何精确地求解总强度磁异常（Bm）在垂直方向的各阶导数,是利用泰勒级数实现稳健向下延拓的关键。为此,本文首先分析了调和函数的相关性质,从理论上证明了Bm为准调和函数的结论,在精确计算各阶垂向导数基础上,提出利用改进泰勒级数实现磁场稳健向下延拓。为降低边界效应对向下延拓计算结果的影响,提出采用半余弦函数对磁场在4个方向上进行平滑扩边处理。通过球体与长方体仿真试验以及航空、船载实测磁场数据对提出方法进行了验证。结论表明,提出的技术方法可实现磁场稳健向下延拓,当观测数据无噪声时,计算结果精度要明显优于现行的FFT法、常规泰勒级数法以及积分-迭代法;当观测数据含有噪声时,本文方法和积分-迭代法计算结果精度相当。     

飞行器状态观测误差对运行轨迹预报精度影响

飞行器状态观测误差大小直接决定了其运行轨迹预报精度。根据飞行器运行状态方程,分析了不同量级初始状态观测误差对飞行器运行轨迹解算影响。通过仿真试验评估了飞行器状态观测误差造成的影响,结论表明:飞行器初始位置和速度误差越大,对运行轨迹解算精度影响越严重,呈现出线性变化趋势。因此,对飞行器进行测控时,应尽量减小飞行器初始状态观测误差,提高飞行器运行轨迹解算精度。     

总强度磁场稳健向下延拓的改进泰勒级数法

首先分析调和函数的相关性质,验证Bm为准调和函数的结论。在精确计算各阶垂向导数基础上,提出利用改进泰勒级数实现磁场稳健向下延拓。为降低边界效应对向下延拓计算结果的影响,提出采用半余弦函数对磁场在4个方向上进行平滑扩边处理。通过船载实测磁场数据对提出的方法进行验证。结论表明,提出的技术方法可实现磁场稳健向下延拓,计算结果精度要优于现行的向下延拓方法。