大偏心率卫星的大气阻力摄动

本文采用作者提出的大气密度分析模型,导出了人造地球卫星大气阻力摄动的新的计算公式,它不仅适用于e>0.3的各种大偏心率卫星,而且适用于的各种人造卫星,其中γ_p为卫星轨道近地点的地心距,H为密度标高。     

两种大偏心率卫星的捕获方法

由于光学初轨计算的精度较低,特别是卫星周期的计算精度不能满足空间目标的捕获的要求,本文针对这一情况,提出了两种大偏心率卫星的捕获方法,并讨论了可能出现的问题,特别是较详细讨论了巡天观测法中常出现的整圈不确定的问题,给出了解决的方法,并给出于空间目标捕获的实例。     

小偏心率卫星的大气阻力摄动

本文采用作者提出的大气密度分析模型,导出了人造地球卫星大气阻力摄动新的计算公式,它适用于0≤e≤0.3的各种近地卫星。     

卫星轨道偏心率的变化特征及其对轨道寿命的影响

轨道偏心率的变化极其重要,它是制约各类(不同高度)空间飞行体轨道寿命的关键因素之一.对于地球低轨卫星,主要受大气耗散作用的影响,而对环月(或环火星)低轨卫星,主要受非球形引力位中奇次带谐项的影响,会出现变幅较大的长周期变化,从而导致近星点高度hp在一段时间内有明显的下降趋势.对大偏心率轨道和高轨道,第三体的引力作用也会使e出现变幅较大的长周期变化,近星点高度hp也会有明显下降的现象,这都会影响卫星的轨道寿命,但这一动力学机制与大气耗散机制和非球形引力机制都不相同.即对轨道偏心率的变化特征及其对轨道寿命的影响作一综述.     

利用国内VLBI网跟踪大椭圆轨道卫星

2004年7月,昆明VLBI站经过改造,由上海、乌鲁木齐和昆明站组成的中国VLBI网(CVN)采用统一的MARK4格式编制器和CVN硬盘记录系统,对大椭圆轨道卫星“探测1号”的2圈轨道的共同可视弧段进行了跟踪观测．软件相关处理程序已成功地用于检测卫星遥测信号的干涉条纹和数据相关处理．采用基于条纹幅度的加权最小二乘条纹拟合方法,获得了卫星VLBI观测量及其精度估计,完成了卫星VLBI观测量的3基线闭合误差检验．应用河外射电源校准方法和多频点相位校正信号提取方法,进行了台站钟差和仪器延迟等系统误差改正．经系统差改正后的卫星VLBI观测量序列已用于“探测1号”卫星的轨道确定．     

一种适用于大偏心率轨道密集星历精密计算的快速处理方法

空间目标探测和编目是航天器安全的重要课题, 空间目标数量巨大, 造成轨道计算的工作量十分繁重. 分析方法虽然计算速度快, 却不能适应高精度观测资料的处理工作, 因而数值方法将成为目标轨道计算的重要方法. 空间目标编目工作普遍涉及密集星历的产生和计算问题, 针对这一问题的大偏心率轨道数值计算目前尚未形成兼具计算精度和计算效率的有效技术手段, 难以满足编目工作的处理要求. 在此背景下, 提出一种适用于大偏心率轨道密集星历精密计算的快速处理方法, 并通过数值实验对模型参数进行优选, 最后通过计算实例证实了该计算方案的优越性.     

利用多模卫星导航系统加快PPP的收敛速度

精密单点定位(Precise Point Positioning,PPP)不需要基准站的支持,具有广阔的应用前景.但是PPP获得高精度定位需要一个收敛过程.为了加快PPP的收敛,讨论利用多模卫星导航系统加快PPP的收敛.实验表明多模卫星导航系统使用了更多的观测量,收敛速度明显加快,三维误差收敛到10 cm、15 cm和20 cm需要时间减少的平均百分比分别为42%、78%和74%.同时也表明在山区等卫星高度截止角较高的困难地区,在单一系统无法实现定位的情况下,多模卫星导航系统也可以明显加快PPP的收敛,获得较好的定位结果.     

利用费米卫星大面积望远镜对脉冲星的观测研究

费米γ射线空间望远镜(Fermi)自2008年8月观测任务开始以来,以其优越的观测性能开启了γ射线天文学研究的新纪元。其搭载的大面积望远镜(LAT)在脉冲星探测和研究方面取得了巨大的成功。除了探测到已知脉冲星的γ射线脉冲辐射信号外,LAT还能够利用γ射线数据的盲寻技术独立发现脉冲星,此外还提供了大量γ射线源进行射电脉冲搜寻。Fermi-LAT的观测带来了γ射线脉冲星数量的显著增长,确立了脉冲星是银河系内主要的γ射线源,并且探测到了毫秒脉冲星的γ射线辐射。一般来说,在长时标下脉冲星的γ射线辐射流量稳定且脉冲形状多呈现双峰结构,能谱可由具有指数截断的幂律谱描述。综述了利用Fermi-LAT数据寻找脉冲辐射信号的方法和研究γ射线脉冲星所得到的主要结果,并简要介绍了近年来在脉冲星研究方面取得的新成果。     

“伽利略”号与木星大卫星的会合

“伽利略”号与木星大卫星的会合何宁译木星的四大卫星形成了组织最紧密的类行星系统。过去两年来,伽利略号宇宙飞船已探明了这些天体之间的相互联系,也探明了每个天体的特性,并对卫星形成和演化的理论提出挑战。早在１６１０年１月,伽利略将他的天文望远镜对准木星,...     

利用直播电视卫星进行时间比对的一种方法

直播电视卫星是静止轨道的同步卫星,覆盖面广,信号较强,用不大的天线和简易的接收设备,就能收到电视节目,因此用它进行时间频率的比对已成为时频发播研究的一个重要方面。利用同步卫星进行时间比对的基本问题是如何精确确定卫星的空间位置,从而获得卫星至接收点之间时标信号传输的路径延迟,再经过适当改正达到精密时刻比对。     

利用卫星激光观测对大气折射模型的综合比较

利用3天22个测站的Lageos-1激光测距资料,解算出卫星的一条轨道,再利用此轨道和地面测站检验原有的大气折射模型.得到定轨常用的Marini(1973)模型以及Yan (1999)模型、UNSW932模型、Cfa2.2(1985)模型等的改正特点.     

利用VLBI数据确定"探测一号"卫星的轨道

双星计划的“探测一号”是中国首颗真正严格意义上的科学实验卫星,其运行轨道为中国迄今所发射的卫星中距地球最远,远地点地心距达7．8万公里．采用射电天文的VLBI技术可以对“探测一号”以及更远的深空目标,如探月飞行器实现跟踪．为了验证VLBI技术在我国探月计划中的作用,上海天文台组织了国内目前仅有的上海、乌鲁木齐和昆明3个台站对“探测一号”进行试跟踪,利用对“探测一号”约两天的VLBI观测数据,确定“探测一号”卫星的轨道,对VLBI的定轨能力做初步的探讨．按照测控部门提供的初轨 (其精度仅保证跟踪)推算的轨道与VLBI时延的拟合误差平均约2 km,时延率的拟合误差平均约15 cm／s．而利用VLBI数据定轨后的拟合程度相对于初轨有了很大的改善,结果表明,单独利用VLBI时延定轨,时延的拟合精度约5．5 m,作为外部检核的VLBI时延率的拟合精度在2 cm／s左右．单独利用VLBI时延率定轨,时延率的拟合精度约为1．3 cm／s,作为外部检核的VLBI时延的拟合精度约为29 m．而若将时延和时延率数据联合定轨,采用其内符精度加权,VLBI时延和时延率的残差分别为5．5 m和 2 cm／s．为了合理地评估VLBI定轨的真实精度,利用模拟数据进行误差协方差分析,结果表明VLBI定轨精度受动力学模型误差的影响较大,由于"探测一号”卫星的动力学模型难以精确确定,所以利用两天弧段的VLBI数据确定“探测一号”卫星轨道的位置误差为km量级,而速度误差可达cm／s量级．模拟计算还表明, VLBI和USB数据联合定轨可以大大提高定轨精度．     

利用低轨卫星激光资料检验地球引力场模型的精度

地球引力场模型是人造卫星轨道计算中最重要的动力学模型之一.近年来国际上空间重力卫星计划取得了极大成功,相继推出了一系列新的引力场模型.从近地卫星轨道计算的角度检验了2种传统引力场模型(JGM3,EGM96)和4种新引力场模型(EIGENCHAMP05S,GGM03S,GOCE02S,EGM2008)的精度,利用4颗近地卫星的激光测距资料进行精密定轨预报,统计比较了不同模型的定轨残差和预报误差.结果表明:(1)4种新引力场模型精度基本在同一水平,对于近地卫星定轨精度普遍优于9 cm,最高达到5cm,相对于JGM3和EGM96模型有明显改善;(2)以JGM3模型为基准,EGM96模型的精度有所提高,2000年以后的4种新模型的精度则普遍提高了12%～47%(定轨)和63%(预报).70阶之前定轨精度随着模型阶次增大而提高,70阶以后定轨精度基本保持稳定,这表明对于近地卫星轨道计算而言,70阶的引力场已经能够满足厘米级的精度需求.     

利用气球卫星的轨道变异研究太阳活动的一些问题 Ⅰ.力学问题

本文利用抛物旋转体坐标系讨论具有大面积质量比的球状气球卫星的运动特征。计算了地球椭率、太阳光、大气阻力诸因素对本文所规定的褚轨道根数的摄动。推导公式中着眼于高空(距地1000公里左右)!近圆轨道的近似,目的在于应用所观测的回声一号气球卫星数据,计算上述经常起作用的摄动因素的目的,是要发现有无另外的因素扰乱了它正常的轨道,以和太阳活动此较。在这篇文章里,我们只推导一些必须的公式,并作计算实例来验证我们的公式。详细结果的讨论,留待第二部分中去论述。     

利用星敏感器的卫星及星座自主定轨方法研究与应用

卫星自主定轨是卫星自主导航中的关键技术,其概念是指卫星在不借助地面站系统测控情况下直接在星上实现轨道参数的自主确定,实时确定卫星飞行的位置和速度.国际上已提出了诸如利用星敏感器测量、地球磁强计测量、利用掩星时刻测量以及近年来非常热门的利用X-ray脉冲星信号相位测量等多种算法来实现卫星自主导航.其中利用星敏感器测量的自主导航方法具有成本低、研制周期短、可观测条件强以及观测设备技术成熟等优点,其可行性和经济效益比较突出,是一种非常值得采用的自主导航方法.国内外对星敏感器自主导航的研究,基本还是原理方法的论述以及简单仿真验证研究.本论文对卫星利用星敏感器的自主导航算法进行了研究,通过建立逼真的卫星运行平台,充分考     

利用广播电视卫星(714MHz)进行无源时刻比对的初步结果

卫星信号至两地传播时延差的改正值取常数的情况下,陕西天文台与蒲城,武昌时辰站,北京天文台,乌鲁木齐人卫站时刻比对的误差范围分另在±5μs,±25μs,±30μs,±100μs以内。