利用低轨卫星激光资料检验地球引力场模型的精度

作者：汪宏波; 赵长印; 张伟; 旃进伟; 喻圣贤

来源：天文学报, 2015, 56(05): 463-473.

DOI：10.15940/j.cnki.0001-5245.2015.05.006

• 天体力学
• 方法:数值
• 引力
• 轨道计算和定轨

地球引力场模型是人造卫星轨道计算中最重要的动力学模型之一.近年来国际上空间重力卫星计划取得了极大成功,相继推出了一系列新的引力场模型.从近地卫星轨道计算的角度检验了2种传统引力场模型(JGM3,EGM96)和4种新引力场模型(EIGENCHAMP05S,GGM03S,GOCE02S,EGM2008)的精度,利用4颗近地卫星的激光测距资料进行精密定轨预报,统计比较了不同模型的定轨残差和预报误差.结果表明:(1)4种新引力场模型精度基本在同一水平,对于近地卫星定轨精度普遍优于9 cm,最高达到5cm,相对于JGM3和EGM96模型有明显改善;(2)以JGM3模型为基准,EGM96模型的精度有所提高,2000年以后的4种新模型的精度则普遍提高了12%～47%(定轨)和63%(预报).70阶之前定轨精度随着模型阶次增大而提高,70阶以后定轨精度基本保持稳定,这表明对于近地卫星轨道计算而言,70阶的引力场已经能够满足厘米级的精度需求.

• 单位
  中国科学院紫金山天文台; 宇航动力学国家重点实验室