Lehrbuch- oder wissenschaftliche Diskussion von Gleichungen, die vom SDP4-Teil der SGP4-TLE-Propagatoren über Space Track Report #1 hinaus verwendet werden?

(der berühmte) Space Tract Report #3 ausführlich diskutiert in Dr. TS Kelso's Revisiting Spacetrack Report #3, AIAA 2006-6753 Beschreibt die "Deep Space"-Korrekturen am ursprünglichen SGP4, bekannt als SDP4, das jetzt in moderne SGP4-Implementierungen integriert ist und ausgelöst durch eine TLE-Periode ist länger als 225 Minuten (mittlere Bewegung < 6,4 Orbits pro Tag).

Hinweis: Soweit ich es verstehe, beinhaltet die SDP4-Ergänzung auch die Behandlung von Resonanzen zwischen Umlaufzeiten um 12 und 24 Stunden mit den tesseralen Harmonischen der Erde J 2 , 2 , J 3 , 1 Und J 3 , 3 . Mit anderen Worten, wenn sich das Raumfahrzeug in einer Bodenwiederholungsbahn niedriger Ordnung oder einer geosynchronen Umlaufbahn befindet, dann wird auch die feste Klumpigkeit der Erde höherer Ordnung berücksichtigt, die mit der Länge (im Gegensatz zur Abflachung/Breite) variiert.

Aber danach frage ich jetzt nicht.

Der Algorithmus schätzt irgendwie den Einfluss der Sonne und des Mondes auf die mittleren Orbitalelemente auf eine störende Weise ohne Ephemeriden für ihre tatsächlichen Positionen.

Die DEEPSubroutine ist sicherlich in FORTRAN und jetzt auch in anderen Sprachen verfügbar, aber es wird (zumindest für mich) sehr schwierig sein, zu verstehen, wie sie tatsächlich funktioniert, ohne die Gleichungen zu sehen. Ich nehme an, sie könnten eventuell aus dem FORTRAN zurückentwickelt werden, aber sie wurden an mindestens zwei unten zitierten Stellen niedergeschrieben und veröffentlicht.

Das Problem ist, dass ich keine der Quellen online finden kann.

Antwort von @ Ryan C auf Wie berücksichtigen SDP4s "Deep Space" -Korrekturen an SGP4 die Schwerkraft von Sonne und Mond? bietet einen dtic.mil-Link zu Hujsak, RS (1979) A Restricted Four Body Solution for Resonating Satellites with an Oblate Earth , AIAA Paper No. 79-136, Juni 1979

Frage: Wo finde ich eine lehrbuchähnliche Übersicht, Diskussion oder Analyse der ursprünglichen Gleichungen, die von der 443 Zeilen langen DEEPSubroutine im SDP4-Teil der SGP4-TLE-Propagatoren verwendet werden, die im Space Track Report #1 „A Restricted Four Body Solution for Resonating Satellites“ beschrieben sind mit einer oblaten Erde"? Hat ein Lehrbuch- oder Papierautor sie mit Mitgefühl erneut aufgegriffen und einen zusätzlichen Einblick in ihre Funktionsweise für die Nachwelt gegeben?

Ich vermute, dass das unten zitierte AIAA-Papier dem oben verlinkten Space Track Report Nr. 1 ähnelt, aber ich weiß es nicht. Vielleicht ist es anders, aber bisher kann ich keine Kopie davon bekommen,


  1. DAS DEEP-SPACE-SUBROUTINE

Die beiden Deep-Space-Modelle SDP4 und SDP8 greifen beide auf die Subroutine DEEP zu, um die Deep-Space-Störungen der sechs klassischen Orbitalelemente zu erhalten. Die Störungsgleichungen sind recht umfangreich und werden hier nicht wiederholt. Vielmehr konzentriert sich dieser Abschnitt auf eine allgemeine Beschreibung des Flusses zwischen dem Hauptprogramm und den Deep-Space-Subroutinen. Eine spezifische Auflistung der Gleichungen ist in Hujsak (1979) oder Hujsak und Hoots (1977) verfügbar.

Hujsak (1979): Hujsak, RS „A Restricted Four Body Solution for Resonating Satellites with an Oblate Earth“, AIAA Paper No. 79-136, Juni 1979

Hujsak und Hoots (1977): Hujsak, RS und Hoots, FR, "Deep Space Perturbations Ephemeris Generation", Aerospace Defense Command Space Computational Center Program Documentation, DCD 8, Abschnitt 3, 82-104, September 1977.

Antworten (1)

Ja, sie enthalten extrem vereinfachte Ephemeriden für Sonne und Mond.

Wenn Sie das DTIC-pdf auf Seite 24 (Nummer 20) öffnen, schreibt Hujsak:

Die klassischen Orbitalelemente von Mond und Sonne in Bezug auf die Äquatorialebene zum Zeitpunkt der Epoche der Satellitenelemente werden unter Verwendung des Modells erhalten, das in der erläuternden Ergänzung zu den astronomischen Ephemeriden und den amerikanischen Ephemeriden und dem nautischen Almanach [5] vorgestellt wird. Das Modell wird ohne Erläuterung in Anhang I geliefert.

Anhang I (d. h. der neunte, nach H und vor J, nicht die römische Ziffer eins) besteht nur aus zwei Seiten mit Gleichungen, die meistens nur Summen von Produkten von Sinus und Kosinus sind, von Winkeln, die ungefähr zeitlich linear sind. Moderne JPL-Ephemeriden für Sonne und Mond sind viel komplizierter. Dies sollte schnell genug für den Massengebrauch im Jahr 1961 sein (das Datum der Almanach-Referenz Nr. 5 oben), also musste es sehr eingeschränkt sein. Ich wäre viel mehr daran interessiert zu verstehen, was das neue SGP4-XP tatsächlich tut, aber soweit ich weiß, haben sie nichts darüber veröffentlicht, außer Werbung für seine Existenz und angebliche Verbesserungen.

Hmm, das wird wirklich interessant, danke!