彗星311P天基-地基光学联合定轨及精度分析

作者：杨婉羚; 高梧桐; 刘路^*; 王波; 鄢建国

来源：武汉大学学报(信息科学版), 2023, 1-12.

DOI：10.13203/j.whugis20220710

• SPOT
• 主带彗星311P/PANSTARRS
• 小天体
• 光学数据
• 精密定轨

我国计划于2034年左右对彗星311P/PANSTARRS(311P/PANSTARRS，原名P/2013 P5)进行近距离探测，获取其精密轨道是保证任务成功的前提。本文以我国小天体探测任务为背景，采用武汉大学行星射电科学团队自主研发的小天体精密定轨软件SPOT(Small Body Precise Orbit Determination Toolkit)，利用2005年10月17日至2021年01月18日发布的地基天基望远镜光学观测数据，对彗星311P进行了精密轨道确定的研究。SPOT解算的彗星311P三维位置与速度不确定度分别为约130 km和5.034 × 10-3 m/s，与国际知名小行星定轨软件OrbFit解算的彗星311P的三维位置和速度不确定度(135.8 km和5.270 × 10-3 m/s)近乎一致。这一实验结果验证了SPOT软件光学定轨模块的可靠性，同时也指出了当前彗星311P轨道位置不确定度在百公里量级。此外，分析了轨道确定中所用力学模型对解算结果的影响，结果表明：当前311P轨道确定过程中可以忽略16个大主带小行星的引力摄动、广义相对论摄动以及太阳光压摄动。最后，探讨了任务之前潜在的地基光学观测对彗星311P轨道确定的贡献，发现潜在的地基光学观测可以降低彗星311P的轨道不确定度，但是在任务开始时轨道位置不确定度依然高达几十公里。

• 单位
  武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室