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Multi-fidelity orbit uncertainty propagation

机译：多保真轨道不确定性传播

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To reduce computation time while limiting loss in accuracy when propagating an orbit state probability density function, this work seeks to develop an adaptive approach to multi-fidelity uncertainty propagation for applications in astrodynamics. Using the method of stochastic collocation, a set of particles produced via a low fidelity solver defines a basis used in the surrogate over the space of propagated states. This basis allows for identifying a subset of important samples that are re-propagated using a high-fidelity propagator, which defines a correction for the original basis. This approach reduces computation time for propagating a particle ensemble or a Gaussian mixture model via the unscented transform. This paper demonstrates the efficacy of this method for several Earth-orbit test cases, and provides a means for merging general and special perturbation theories to produce a posterior probability density function more statistically consistent with a precise estimated state.
机译：为减少计算时间，同时限制传播轨道状态概率密度函数时准确性的损失，这项工作旨在开发一种自适应方法，以应用于航天动力学中的多保真不确定性传播。使用随机配置的方法，通过低保真度求解器生成的一组粒子定义了在传播状态空间中进行替代的基础。该基础允许识别使用高保真传播器重新传播的重要样本的子集，该传播器定义了对原始基础的校正。这种方法减少了通过无味变换传播粒子集合或高斯混合模型的计算时间。本文证明了该方法在几个地球轨道测试案例中的有效性，并提供了一种将一般和特殊扰动理论相结合，以产生统计上与精确估计状态更一致的后验概率密度函数的方法。

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