Кількісний аналіз моделей атмосферної густини, придатних для розрахунку гальмування ШСЗ

Abstract

Для визначення параметрів обертання Землі з лазерних спостережень ШСЗ потрібно моделювати їхній рух з точністю, не гіршою, ніж точність локації (3...5 мм). Для супутників, що знаходяться на навколо земних орбітах нижчих 1000 км таке моделювання ускладнюється необхідністю врахування атмосферного гальмування. При цьому головною проблемою є визначення густини атмосфери Землі. Існує декілька методик визначення атмосферної густини в діапазоні висотдо 1500 км. В цій роботі проводиться аналіз емпіричних моделей NRL-MSISE-00, DTM-2012 та JB2008, які можуть застосовуватисядля розв’язання цієї задачі.

Для определения параметров вращения Земли с лазерных наблюдений ИСЗ нужно моделировать их движение с точностью не хуже точности локации (3...5 мм). Для спутников на орбитах ниже 1000 км такая процедура усложняется необходимостью учитывать атмосферное торможение. При этом главной проблемой остается определение плотности атмосферы. Есть несколько методик определения атмосферной плотности в диапазоне высот до 1500 км. В этой роботе проводится анализ эмпирических моделей NRL-MSISE-00, DTM-2012 и JB2008, которые широко используются при решении таких задач.

For determination of Earth orientation parameters from satellite laser ranging their motion should be modelled with the precision of the ranging (from 3 to 5 mm). For low Earth orbits (1000 km or lower) the procedure needs taking account of the atmospheric deceleration force. Precise values of the atmosphere density are the main difficulty there. There are a lot of atmosphere density models for heights up to 1500 km. We consider the empirical atmosphere density models NRL-MSISE-OO, DTM-2012, and JB2008 which are widely used to solve the problem.