中低轨卫星高仰角时刻的轨道预测

摘要

使用改进的拉普拉斯算法对人造卫星进行轨道预测时,在卫星仰角过高及卫星过顶点时刻其外推精度都较低,无法满足轨道预测的精度要求.本文基于对外推数据和实测数据的分析,提出了基于时间校正的轨道预测方法.该方法首先对外推数据和实测数据进行坐标旋转,然后用实测数据对外推数据进行时间校正,从而获得高精度的卫星轨道预测数据.利用水平式光电设备对卫星进行了跟踪实验.实验中使用了大于60 s时长的高精度自动跟踪数据,先进行运动方程的拟合,然后进行时间校正,外推出了超过20 s时长的高精度预测数据,且在卫星过顶点时刻,预测偏差可以保持在3"左右.实验结果表明,该方法有效地提高了卫星在高仰角时刻的轨道预测精度和保精度跟踪时间.