太陽輻射流量實測值對低地球軌道衛(wèi)星軌道預(yù)報的影響

蔣虎+胡海鷹

摘 要：太陽輻射流量是影響衛(wèi)星軌道預(yù)報精度的重要因素之一。在太陽活動活躍期，空間環(huán)境的變化十分頻繁，太陽輻射流量的變化也是如此。這里，我們對2011年6月份的太陽輻射流量峰值及谷值兩種極端情況下，分別對低地球軌道衛(wèi)星軌道進行預(yù)報，結(jié)果表明：對700km高度的圓軌道衛(wèi)星而言，一個月預(yù)報的位置差異可以達33 km左右， 速度差異可以達0.035 km/s左右。

關(guān)鍵詞：太陽輻射流量 低地球軌道 軌道 預(yù)報 空間環(huán)境

中圖分類號：TN929 13 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）06（b）-0239-02

影響衛(wèi)星軌道預(yù)報結(jié)果好壞的因素很多，包括各種攝動力模型引入的誤差，比如地球引力場、太陽光壓、大氣阻力、N體攝動力、海潮、固體潮模型等[1]。太陽輻射流量是計算大氣阻力時必需的參數(shù)之一， 大氣阻力的攝動量級在10-7左右。這里，我們將對太陽射電輻射流量對低地球軌道衛(wèi)星軌道預(yù)報影響進行仿真評估。

1 仿真輸入條件

根據(jù)中國科學(xué)院空間環(huán)境研究預(yù)報中心發(fā)布的2011年6月份空間環(huán)境月報相關(guān)數(shù)據(jù)[2]，今年6月份太陽射電流量最大值為114，最小為85。仿真過程中，衛(wèi)星主要軌道參數(shù)取為：高度700 km，傾角45°，偏心率為0。由于太陽射電流量本身的預(yù)報是十分困難的，因而在做軌道預(yù)報時，太陽射電流量值通常會取一個經(jīng)驗值。下面我們分別對太陽射電流量值取114和85兩種極端情況下，對選定的衛(wèi)星軌道進行一個月的軌道預(yù)報，仿真出衛(wèi)星位置、速度等參數(shù)的差異。

2 仿真結(jié)果

基于上述仿真條件，我們分別給出了衛(wèi)星三維位置、三維速度預(yù)報差異的仿真情況，見圖1和圖2。

3 結(jié)語

通過仿真分析，我們可以看到：太陽射電流量分別為114和85兩種情況下，對700 km高度的圓軌道衛(wèi)星而言，一個月預(yù)報的位置差異可以達約33 km，速度差異可以達約0.035 km/s。另外，相對而言，X、Y位置分量的差異比Z分量的差異更明顯些；類似地，X、Y速度分量的差異比Z速度分量的差異更明顯些。

從太陽射電流量對低軌道衛(wèi)星的軌道預(yù)報影響的仿真情況來看，對于軌道預(yù)報精度要求高的情況，采用太陽射電流量經(jīng)驗值的做法存在一定的風(fēng)險[3]，需要采用另外方法加以考慮，比如降低預(yù)報時間長度、太陽射電流量預(yù)報等。

參考文獻

[1] 蔣虎，LEO衛(wèi)星軌道設(shè)計中的主要攝動源影響評估[J].云南天文臺臺刊，2002（2）：29-34.

[2] 空間環(huán)境月報，2011年6月刊，www.sepc.ac.cn.

[3] www.stk.com.endprint

摘 要：太陽輻射流量是影響衛(wèi)星軌道預(yù)報精度的重要因素之一。在太陽活動活躍期，空間環(huán)境的變化十分頻繁，太陽輻射流量的變化也是如此。這里，我們對2011年6月份的太陽輻射流量峰值及谷值兩種極端情況下，分別對低地球軌道衛(wèi)星軌道進行預(yù)報，結(jié)果表明：對700km高度的圓軌道衛(wèi)星而言，一個月預(yù)報的位置差異可以達33 km左右， 速度差異可以達0.035 km/s左右。

關(guān)鍵詞：太陽輻射流量 低地球軌道 軌道 預(yù)報 空間環(huán)境

中圖分類號：TN929 13 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）06（b）-0239-02

影響衛(wèi)星軌道預(yù)報結(jié)果好壞的因素很多，包括各種攝動力模型引入的誤差，比如地球引力場、太陽光壓、大氣阻力、N體攝動力、海潮、固體潮模型等[1]。太陽輻射流量是計算大氣阻力時必需的參數(shù)之一， 大氣阻力的攝動量級在10-7左右。這里，我們將對太陽射電輻射流量對低地球軌道衛(wèi)星軌道預(yù)報影響進行仿真評估。

1 仿真輸入條件

根據(jù)中國科學(xué)院空間環(huán)境研究預(yù)報中心發(fā)布的2011年6月份空間環(huán)境月報相關(guān)數(shù)據(jù)[2]，今年6月份太陽射電流量最大值為114，最小為85。仿真過程中，衛(wèi)星主要軌道參數(shù)取為：高度700 km，傾角45°，偏心率為0。由于太陽射電流量本身的預(yù)報是十分困難的，因而在做軌道預(yù)報時，太陽射電流量值通常會取一個經(jīng)驗值。下面我們分別對太陽射電流量值取114和85兩種極端情況下，對選定的衛(wèi)星軌道進行一個月的軌道預(yù)報，仿真出衛(wèi)星位置、速度等參數(shù)的差異。

2 仿真結(jié)果

基于上述仿真條件，我們分別給出了衛(wèi)星三維位置、三維速度預(yù)報差異的仿真情況，見圖1和圖2。

3 結(jié)語

通過仿真分析，我們可以看到：太陽射電流量分別為114和85兩種情況下，對700 km高度的圓軌道衛(wèi)星而言，一個月預(yù)報的位置差異可以達約33 km，速度差異可以達約0.035 km/s。另外，相對而言，X、Y位置分量的差異比Z分量的差異更明顯些；類似地，X、Y速度分量的差異比Z速度分量的差異更明顯些。

從太陽射電流量對低軌道衛(wèi)星的軌道預(yù)報影響的仿真情況來看，對于軌道預(yù)報精度要求高的情況，采用太陽射電流量經(jīng)驗值的做法存在一定的風(fēng)險[3]，需要采用另外方法加以考慮，比如降低預(yù)報時間長度、太陽射電流量預(yù)報等。

參考文獻

[1] 蔣虎，LEO衛(wèi)星軌道設(shè)計中的主要攝動源影響評估[J].云南天文臺臺刊，2002（2）：29-34.

[2] 空間環(huán)境月報，2011年6月刊，www.sepc.ac.cn.

[3] www.stk.com.endprint

摘 要：太陽輻射流量是影響衛(wèi)星軌道預(yù)報精度的重要因素之一。在太陽活動活躍期，空間環(huán)境的變化十分頻繁，太陽輻射流量的變化也是如此。這里，我們對2011年6月份的太陽輻射流量峰值及谷值兩種極端情況下，分別對低地球軌道衛(wèi)星軌道進行預(yù)報，結(jié)果表明：對700km高度的圓軌道衛(wèi)星而言，一個月預(yù)報的位置差異可以達33 km左右， 速度差異可以達0.035 km/s左右。

關(guān)鍵詞：太陽輻射流量 低地球軌道 軌道 預(yù)報 空間環(huán)境

中圖分類號：TN929 13 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）06（b）-0239-02

影響衛(wèi)星軌道預(yù)報結(jié)果好壞的因素很多，包括各種攝動力模型引入的誤差，比如地球引力場、太陽光壓、大氣阻力、N體攝動力、海潮、固體潮模型等[1]。太陽輻射流量是計算大氣阻力時必需的參數(shù)之一， 大氣阻力的攝動量級在10-7左右。這里，我們將對太陽射電輻射流量對低地球軌道衛(wèi)星軌道預(yù)報影響進行仿真評估。

1 仿真輸入條件

根據(jù)中國科學(xué)院空間環(huán)境研究預(yù)報中心發(fā)布的2011年6月份空間環(huán)境月報相關(guān)數(shù)據(jù)[2]，今年6月份太陽射電流量最大值為114，最小為85。仿真過程中，衛(wèi)星主要軌道參數(shù)取為：高度700 km，傾角45°，偏心率為0。由于太陽射電流量本身的預(yù)報是十分困難的，因而在做軌道預(yù)報時，太陽射電流量值通常會取一個經(jīng)驗值。下面我們分別對太陽射電流量值取114和85兩種極端情況下，對選定的衛(wèi)星軌道進行一個月的軌道預(yù)報，仿真出衛(wèi)星位置、速度等參數(shù)的差異。

2 仿真結(jié)果

基于上述仿真條件，我們分別給出了衛(wèi)星三維位置、三維速度預(yù)報差異的仿真情況，見圖1和圖2。

3 結(jié)語

通過仿真分析，我們可以看到：太陽射電流量分別為114和85兩種情況下，對700 km高度的圓軌道衛(wèi)星而言，一個月預(yù)報的位置差異可以達約33 km，速度差異可以達約0.035 km/s。另外，相對而言，X、Y位置分量的差異比Z分量的差異更明顯些；類似地，X、Y速度分量的差異比Z速度分量的差異更明顯些。

從太陽射電流量對低軌道衛(wèi)星的軌道預(yù)報影響的仿真情況來看，對于軌道預(yù)報精度要求高的情況，采用太陽射電流量經(jīng)驗值的做法存在一定的風(fēng)險[3]，需要采用另外方法加以考慮，比如降低預(yù)報時間長度、太陽射電流量預(yù)報等。

參考文獻

[1] 蔣虎，LEO衛(wèi)星軌道設(shè)計中的主要攝動源影響評估[J].云南天文臺臺刊，2002（2）：29-34.

[2] 空間環(huán)境月報，2011年6月刊，www.sepc.ac.cn.

[3] www.stk.com.endprint