基于全球网和区域网SLR数据的低轨卫星定轨精度分析  

Analysis of Orbit Determination Accuracy for LEO Satellite Using Global and Regional SLR Measurements

作　　者：何仕强[1,2] 彭冬菊[1] 吴斌[1] 

机构地区：[1]中国科学院上海天文台,上海200030 [2]中国科学院研究生院,北京100049

出　　处：《航天器工程》2011年第3期25-31,共7页Spacecraft Engineering

基　　金：国家自然科学基金(11003036);上海市自然科学基金(10ZR1435800);上海市科学技术委员会资助(06DZ22101)

摘　　要：卫星激光测距(SLR)是目前低轨卫星常用的定轨手段之一。文章以贾森-1(Jason-1)和"环境卫星"(ENVISAT)实测数据为例,讨论了不同弧段长度(1天、3天和7天)的全球网SLR数据对低轨卫星定轨精度的影响,分析了基于美国网、欧洲网和亚洲网等区域网SLR数据的低轨卫星精密定轨精度。检验定轨精度的参考轨道来自美国得克萨斯大学航天研究中心(CSR)和法国AVISO中心发布的Jason-1和ENVISAT卫星的精密星历。21天数据实际计算结果表明:7天弧段的全球网SLR数据对Jason-1和ENVISAT卫星的平均三维位置精度,可分别达到10cm和20cm。在区域网中,欧洲网对Jason-1和ENVISAT卫星的定轨精度较好,其平均三维位置精度可达到20cm和50cm,美国网和亚洲网的平均三维位置精度相似,分别达到50cm和80cm。Satellite laser ranging（SLR） is one of the commonly adopted techniques to track low Earth orbit（LEO） satellites and support precise orbit determination（POD）.The influence of the length of data arc on the POD accuracy by using global SLR data from Jason-1 and ENVISAT satellite is investigated,and the orbit accuracy of POD solutions based on regional SLR data is analyzed.Those regional data are from American,European and Asian SLR networks.The reference orbits of Jason-1 and ENVISAT satellites used to assess orbit accuracy of solutions are obtained from Center for Space Research,University of Texas（CSR） and AVISO in France.Various results indicate that the orbit accuracies of Jason-1 and ENVISAT satellites by using 7 days global SLR data can reach 10cm and 20cm respectively.As for POD using regional SLR data,the orbit accuracies of both Jason-1 and ENVISAT satellites by using European SLR data are the best among the three regional SLR networks.The orbit accuracies of Jason-1 and ENVISAT satellites are about 20cm and 50cm for European regional SLR network,50cm and 80cm for both American and Asian regional SLR networks.

关 键 词：低轨卫星 卫星激光测距 全球网 区域网 精密定轨 

分 类 号：P228.5[天文地球—大地测量学与测量工程]