人造卫星二阶摄动理论的半分析、半数值方法

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本文提出了一种新的计算人造卫星二阶摄动的半分析、半数值方法,其基本思想是: i),采用σ作为基本根数系统;这里σ是从密切根数σ中扣去短周期项△σs的平根数。 ii),σ的长期、长周期变率(准到三阶)由密切限的变率dσ/dt的数值平均求得。 ii),计算dσ/dt中所用的密切根数σ,由σ加上短周期项△σs,而得,其中一阶短周期项△σs(1)用分析公式计算,二阶短周期项△σs(2)用Fourier分析方法求取。由于采用了σ作为根数系统,克服了密切根数σ数值方法的积分步长短、计算时间长、积累误差大等缺点;由于dσ/dt、△σs(2)用数值方法计算,又避免了繁复的公式推导,兼得了计算公式简单,程序编制方便等优点。用本方法计算二阶摄动,计算时间比经典的数值方法要节省十分之九,所占内存的大小可比分析方法节省4/5—5/6。本文还讨论了微分方程的数值积分方法,改进了迭代过程,使得它更适合于卫星动力测地中测轨的要求。本文还给出了用本方法计算的数值结果。数值结果表明:用本方法测轨,向径、垂迹方向误差小于0.1米,沿迹方向误差小于1米。
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