重力卫星编队轨道稳定性优化设计和精密反演地球重力场方法技术

本发明专利技术涉及一种重力卫星编队轨道稳定性优化设计和基于扰动星间距离原理精密反演地球重力场的方法，特别是一种四星编队系统（FSS）的轨道稳定性优化设计方法。为保证四星编队系统的稳定性，将卫星轨道根数优化设计为轨道半长轴、轨道偏心率、轨道倾角和升交点赤经保持不变，每对卫星的近地点幅角和平近点角分别相差180o，每颗卫星的初始近地点辐角设置于赤道处和初始平近点角设计于极点处，卫星编队系统椭圆轨道的半长轴和半短轴之比为2：1；基于扰动星间距离法，精确和快速反演地球重力场；该方法轨道稳定性较好，有效提高地球重力场计算精度，较大程度提高重力场反演速度，以及计算机性能要求较低。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及空间大地测量学、卫星重力学、地球物理学、宇航学等交叉
，特别是涉及一种四星编队系统(FSS: Four-Satellite System)轨道稳定性优化设计方法，进而利用星载激光干涉测量仪的星间距离、GPS接收机的卫星轨道位置、以及加速度计的卫星非保守力观测数据，基于扰动星间距离反演法有效提高地球重力场精度。
技术介绍
本世纪是利用卫星跟踪卫星高低/低低技术(SST-HL/LL:Satellite-to-Satellite Tracking in the High-Low/Low-Low mode)提升对“智慧地球”认知能力的新时代。如附图说明图1所示，国际重力卫星CHAMP (Challenging MinisatellitePayload)、GRACE (Gravity Recovery and Climate Experiment)和 GOCE (Gravity Fieldand Steady-State Ocean Circulation Explorer)的相继成功发射以及更高精度 GRACEFollow-On卫星的即将发射预示着人类将迎来一个前所未有本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种采用重力卫星编队反演地球重力场方法，其特征在于：?获取四颗重力卫星FSS?1/2/3/4编队系统测量数据，所述四颗重力卫星每颗单星沿各自的椭圆轨道绕地球飞行，四星编队系统的质心以圆轨道模式环地球运动，每颗单星绕编队系统质心以椭圆轨道形式旋转；??????其中，四颗重力卫星编队系统设定6个开普勒轨道根数，包括轨道半长轴a、轨道偏心率e、轨道倾角i、升交点赤经Ω、近地点幅角ω和初始平近点角M，其中，第一，四颗重力卫星的轨道半长轴a、轨道偏心率e、轨道倾角i和升交点赤经Ω在卫星运行过程中保持不变；第二，每对卫星FSS?1/2和FSS?3/4的近地点幅角ω1、ω2、ω3和ω4以及平近点角M1、M2...

【技术特征摘要】
1.一种采用重力卫星编队反演地球重力场方法，其特征在于 获取四颗重力卫星FSS-1/2/3/4编队系统测量数据，所述四颗重力卫星每颗单星沿各自的椭圆轨道绕地球飞行，四星编队系统的质心以圆轨道模式环地球运动，每颗单星绕编队系统质心以椭圆轨道形式旋转； 其中，四颗重力卫星编队系统设定6个开普勒轨道根数，包括轨道半长轴a、轨道偏心率e、轨道倾角1、升交点赤经O、近地点幅角ω和初始平近点角#,其中， 第一，四颗重力卫星的轨道半长轴&轨道偏心率 轨道倾角i和升交点赤经Ω在卫星运行过程中保持不变； 第二，每对卫星FSS-1/2和FSS-3/4的近地点幅角ω4以及平近点角耗、#2、#3 和#4 分别...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：中国科学院测量与地球物理研究所，
类型：发明
国别省市：