利用CHAMP卫星星载加速度计观测数据反演热层密度

摘要

针对航天任务空间天气保障的需要,探讨应用于航天任务的热层大气密度模型及对大气密度的准确预报就显得尤为重要.本文是利用CHAMP卫星星载加速度计观测数据反演热层大气密度.由于CHAMP卫星搭载了GPS定位系统以及卫星激光测距系统,因此能够计算出卫星的精确位置.同时根据精确的辐射力模型、卫星宏观模型以及加速度校准参数,并在高层大气风速小于150m/s的情况下,能够反演出总的热层大气密度值.由于02是太阳活动极大年,特以此为例,得到了02年上半年热层大气密度的中长期变化,同时分析了热层大气密度与太阳活动及地磁活动的关系.得出热层大气密度随着太阳活动和地磁活动的增强而增加,其中热层大气密度最大增幅达100％.最后,为了验证反演效果我们将预测值与神舟Ⅲ飞船的实测值进行了对比,并指出了模型的优点与不足.本文的反演总误差小于15％.