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基于轨道根数的低轨卫星轨道预测算法

         
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光电设备因太阳夹角变化、轨道遮挡等原因无法对卫星进行自动跟踪时,需要对卫星轨道进行预测.本文针对利用卫星轨道根数进行轨道预报时难以同时满足实时性和精度要求的问题,提出了一种新的基于轨道根数的卫星轨道预测方法.分析了卫星轨道的运行规律,根据低轨卫星的运行特点,利用椭圆曲线对卫星轨道进行预测,并对卫星轨道的轨道方程进行了近似处理.通过引入一些冗余变量简化了卫星轨道解算模型,在保证计算实时性的前提下,大大提高了轨道预测精度.实验显示:采用线性外推方法对卫星轨道进行预测时,预测5 s后,轨道预测的偏差会增大到10",而采用本文提出的基于轨道根数的卫星轨道预测算法,预测50 s后的最大预测偏差均不超过2",极大地提高了卫星轨道预测精度,实现了光电设备在无法对卫星进行自动跟踪时,能够对卫星进行“盲跟踪”.

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