空间飞行器轨道确定的B样条逼近方法

• 作者: 宋叶志 曹建峰 李培佳 胡小工 黄勇
• 来源期刊: 天文学报
• 学科: 地球科学
• 关键词: 航天器 天体力学:轨道计算和定轨 方法:数值
• 年，卷（期）: 2013,（4）
• 页码范围: 370-381
• 页数: 12页
• 分类号: P136
• 字数: 5337字
• 语种: 中文

摘要

动力学定轨是空间飞行器精密轨道确定的基本方法.然而,有些情况下,对飞行器进行精确的力学建模是困难的.基于函数逼近理论,给出了B样条逼近空间飞行器统计意义下的轨道确定方法.为了验证方法的有效性,分别对LEO (Low Earth Orbit)、MEO (Medium Earth Orbit)和HEO (Highly Eccentric Orbit)卫星进行了轨道确定数值试验,计算结果证实方法精度可靠、解算稳定.B样条逼近轨道确定方法与坐标系的选择无关,既可以在协议天球坐标系下解算,又可以在协议地球坐标系下解算.B样条逼近可以直接计算飞行器位置和速度,不需要对动力学状态方程进行积分,也不需要计算状态转移矩阵,使得定轨计算量相对于动力学定轨大幅减少.方法既有一定的理论意义,又可以作为工程应用中空间飞行器轨道确定的一个常规算法.