专利汇可以提供一种适应轨道机动的地球同步卫星精密定轨方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种适应轨道机动的 地球同步卫星 精密定轨方法,属于航天测量与控制领域。该方法首先计算机动 加速 度;计算观测量ρi,j及观测残差序列Δρi,j;对公共系统误差ρb进行估值;将公共系统误差ρb从观测残差序列Δρi,j中扣除,得到各测站系统偏差;将ρb、从观测量中扣除,再将扣除系统差后的观测数据重新次进行轨道改进,得到改进后的初始状态重新进行计算,直至轨道收敛,完成地球同步卫星精密定轨。本发明的有益效果:能解决GEO卫星在轨道机动期间星上 发动机 喷气产生的推 力 给精密轨道确定带来的困难,同时,采用公共系统误差估值和各站偏差自适应 迭代 消除方法解决卫星钟差与各测站设备时延等系统误差难以分离的问题,能够有效提高GEO卫星在轨道机动期间的定轨预报 精度 。,下面是一种适应轨道机动的地球同步卫星精密定轨方法专利的具体信息内容。
1.适应轨道机动的地球同步卫星精密定轨方法,包括如下步骤:
步骤一:计算机动加速度:
假设星上发动机喷管起始工作时间为T0,结束时刻为TE,Fij为第i个喷管第j次工作时推力大小,工作脉宽为tj,则有第j次工作时产生的加速度在J2000惯性坐标系中可表示为:
其中,m为卫星质量;αi、βi、γi为第i个喷管轴线方位在整星机械坐标系下的三个矢量余弦角;矩阵Mj为第j次工作时刻惯性坐标系至质心轨道坐标系的转换矩阵,矩阵Pj为第j次工作时刻质心轨道坐标系到整星机械坐标系的旋转矩阵。
步骤二:从初始历元t0和初始状态量 出发,利用精密数值方法进行轨道外推,计算第i个测站第j次观测记录的观测量ρi,j,得到第i个测站第j次观测记录的观测残差序列Δρi,j,Δρi,j中,公共系统误差记为ρb,各站系统偏差记为
步骤三:对公共系统误差ρb进行估值,
ρb包含一个常数部分和一个线性变化部分,即
ρb=ρb0+ρb1T
其中,T为距初始观测历元的时间,即距初轨历元时间,ρb0和ρb1分别为常数部分和一个线性变化部分。设ρi,j对应的真值为 则有,
其中,εi,j为观测随机噪声。ρi,j对ρb0和ρb1的偏导数为:
基于上述偏导数完成对公共系统误差ρb的估值;
步 骤 四:将 公 共 系 统 误 差ρb从 观 测 残 差 序 列 Δρi,j中 扣 除,得 到Δρ′i,j=Δρi,j-ρb,此时Δρ′i,j中仅包含第i个测站的系统偏差 和随机噪声。对第i个测站计算所有观测时刻Δρ′i,j的平均值,得到各测站系统偏差步骤五:将ρb、 从观测量中扣除,再将扣除系统差后的观测数据重新次进行轨道改进,得到改进后的初始状态
步骤六:如果不满足收敛条件,设 返回步骤二,重复上述步骤;否则,结束循环,完成地球同步卫星精密定轨。
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