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Orbit determination across unknown maneuvers using the essential Thrust-Fourier-Coefficients

机译：使用基本推力-傅立叶系数确定未知机动的轨道

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Any maneuver performed by a satellite transitioning between two arbitrary orbital states can be represented as an equivalent maneuver involving Thrust-Fourier-Coefficients (TFCs). With a selected TFC set as a basis, a thrust acceleration can be constructed to interpolate two unconnected states across an unknown maneuver. This representation technique with TFCs enables us to facilitate the analytical propagation of uncertainties of the satellite state. This approach allows for the usage of existing pre-maneuver orbit estimation to compute the orbit solution after the unknown maneuver. In this paper, we applied this approach to orbit determination (OD) problems across unknown maneuvers by appending different combinations of TFCs to the state vector in the batch filter. The aim is to investigate how different maneuver representations with different TFC sets affect the OD solution across unknown maneuvers. Simulation results show that each TFC set provides different representations of the unknown perturbing acceleration, which yields varying magnitudes of delta velocity for a given maneuver. However, OD solutions across unknown maneuvers using different TFC sets display equivalent performance over the post-maneuver arc as long as those TFC sets are capable of generating the apparent secular motion caused by a given unknown maneuver. (C) 2015 IAA. Published by Elsevier Ltd. All rights reserved.
机译：卫星在两个任意轨道状态之间转换所执行的任何机动都可以表示为等效推力-傅立叶系数（TFC）。以选定的TFC设置为基础，可以构建推力加速度，以在未知操纵中内插两个未连接状态。这种具有TFC的表示技术使我们能够促进卫星状态不确定性的分析传播。该方法允许使用现有的机动前轨道估计来计算未知机动后的轨道解。在本文中，我们通过在批次过滤器中将TFC的不同组合附加到状态向量，将这种方法应用于未知机动中的轨道确定（OD）问题。目的是研究具有不同TFC集的不同操纵表示如何影响未知操纵中的OD解决方案。仿真结果表明，每个TFC集都提供了未知扰动加速度的不同表示形式，这对于给定的操作会产生变化的增量速度幅度。但是，使用不同的TFC集合进行未知操纵的OD解决方案在操纵后弧上显示出相同的性能，只要这些TFC集合能够生成由给定未知操纵引起的表观长期运动即可。 （C）2015年IAA。由Elsevier Ltd.出版。保留所有权利。

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