PSLV-C39/IRNSS-1H TLE-Genauigkeit

Ich werde die Antwort von @pericynthion ein wenig näher erläutern, was das "Rauschen" sein könnte, und über die Ursache spekulieren.

Trotz des visuellen Erscheinungsbilds in der Frage ist eine Darstellung des Apogäums nicht glatter als eine des Perigäums. Aktuell zeigen Sie einen Plot mit einer Reichweite von 24 Kilometern und den anderen mit einer Reichweite von 1.000 Kilometern. Unten habe ich die inkrementellen Änderungen von einem TLE zum nächsten des Perigäums, des Apogäums und des Durchschnitts der beiden als Stellvertreter für die große Halbachse (z . B. apo[1:] - apo[:-1]usw. in Python) aufgetragen. Es ist ein bisschen wie die Ableitung, außer dass ich nicht auf das ungleichmäßige Zeitinkrement von einem TLE zum nächsten normalisiert habe.

Sie können sehen, dass die große Halbachse stabiler als entweder Apo oder Peri ist, was darauf hinweist, dass ein Großteil des "Rauschens" in der Bestimmung der Exzentrizität liegt. Der dritte Plot ist die Änderung der Exzentrizität.

Es ist schwierig, sich einen physikalischen Prozess vorzustellen, der die Exzentrizität auf diese besondere Weise "kitzeln" kann, indem sie sie manchmal weniger kreisförmig und unmittelbar danach wieder kreisförmiger macht. Wenn es die Form einer Raumebene hätte, gäbe es vielleicht einen Weg, aber diese Objekte sind keine Raumebenen.

Stattdessen glaube ich, dass das wieder eintretende Raumschiff hauptsächlich von einem einzigen Ort auf der Erde aus beobachtet wird. Wenn Sie sich das Argument der Periapsis ansehen, ist es extrem stabil, wie es sein sollte. Dieser eine Ort auf der Erde, wo auch immer er sein mag, könnte also immer einen ähnlichen Abschnitt der elliptischen Umlaufbahn sehen. Die mittlere Bewegung kann mit hoher Genauigkeit und Unabhängigkeit von den anderen Parametern vom Timing extrahiert werden, aber ohne mehrere Abtastwerte um die Ellipse herum können die anderen Parameter einen hohen Grad an Korrelation aufweisen . Korrelierte Parameter beim Anpassen begrenzter Daten können alle Arten von Fehlern und Rauschen erzeugen.

Übrigens können Sie sehen, dass die Änderungsexzentrizität von PSLV-C39 einen negativen Offset hat, ebenso wie die Darstellung seines Perigäums , aber nicht seines Apogäums . Dies ist charakteristisch für das, was bei einem exzentrischen Wiedereintritt passiert. Zuerst senkt der Widerstandsimpuls das Apogäum, bis die Umlaufbahn fast kreisförmig wird. Dann senkt der konstante Widerstand die Umlaufbahn viel schneller, wie in dieser Antwort beschrieben und in der letzten Abbildung dargestellt.

unten: Einfache Simulation eines Raumfahrzeugs in einer elliptischen Umlaufbahn mit niedrigem Perigäum. Die Umlaufbahn wird zuerst kreisförmig und zerfällt dann. Siehe diese Antwort für eine gründlichere Diskussion.

Die Perigäumshöhe für PSLV-C39/IRNSS-1H ist im ausgewählten Zeitraum sehr gering (< 200 km). Dies macht es viel empfindlicher gegenüber atmosphärischem Luftwiderstand als ein Objekt in größerer Höhe. Der atmosphärische Luftwiderstand ist aufgrund von Schwankungen der atmosphärischen Dichte und Schwankungen der Fluglage von Raumfahrzeugen notorisch schwer vorherzusagen. Die geringere Höhe bedeutet auch weniger Möglichkeiten für Radar- und visuelle Beobachtungen. Diese Faktoren ergeben in Kombination inhärent lautere Ephemeriden.