Warum weisen GPS- (aber nicht GLONASS- oder Beidou-) Satelliten im Laufe der Zeit eine zunehmende Exzentrizität auf?

Beim Vergleich von GPS, Beidou, Galileo, GLONASS und möglicherweise anderen GNSS können wir sehen, dass die Exzentrizitäten von GPS-Raumfahrzeugen mit der Zeit zunehmen (dh die Apogäume werden größer und die Perigäume kleiner).

Ist dies eine orbitale Störung, die das GPS im Weltraumsegment unkorrigiert belassen hat (wobei eine Softwarelösung bevorzugt wird, die funktionieren sollte), während andere GNSS-Manöver minimiert werden?

Das folgende Diagramm wurde unter Verwendung von TLE-Exzentrizitäten von Space Track für alle GNSS-Raumfahrzeuge erstellt, die nach ~Oktober 2011 gestartet wurden.

Vergleich der GNSS-Exzentrizitäten im Laufe der Zeit

@uhoh Speziell GPS, wie ich in ein paar Minuten auf einem Diagramm zeigen kann, scheint es, dass nur GPS-Raumfahrzeuge im Laufe der Zeit große Änderungen der ECC aufweisen, während die anderen Konstellationen konstanter erscheinen.
@uhoh hat gerade die Handlung hinzugefügt. Dies sind nur Raumfahrzeuge, die nach ~Oktober 2011 gestartet wurden.
@costrom - sehr interessant. Könnten Sie bitte einen Quelllink hinzufügen, aus dem die Orbitaldaten stammen?
@Heopps Hinzugefügt. Epochen und ECCs stammten von TLEs, von Space-Track.
@costrom Schöne Handlung, das ist ausgezeichnet!! Ich bin neugierig, ob Sie in MEO nur die Satelliten mit geringer Exzentrizität eingezeichnet haben? Es sieht so aus, als hättest du das getan, aber ich kann es noch nicht genau sagen. Zum Beispiel hat BeiDou 14 Satelliten in GEO (!42.170 km gegenüber!28.900 km) und sollte wahrscheinlich separat behandelt werden, und Galileo hat zwei Satelliten (GSAT0201 und 0202) mit enormer Exzentrizität und Neigung, die wahrscheinlich etwas Interessantes bewirken.
Ich denke, dies wird sich als etwas im Zusammenhang mit der Orbitalresonanz herausstellen. Die GPS-Periode beträgt 1/2 Sterntag, aber die anderen sind in der Nähe von Bruchteilen von 17 (siehe Bedeutet die „17“ wirklich etwas in Bezug darauf, dass GNSS-Umlaufbahnen rationale Fraktionen eines Sterntages sind? was mich daran erinnert, dass @Uwe mir etwas gegeben hat „ Hausaufgaben ” dort zu machen, die ich noch nicht fertig habe!).
Sie können sich dieses Papier ansehen, ich habe keine Zeit, dies in den nächsten ein oder zwei Tagen zu tun hindawi.com/journals/mpe/2009/347835 und auch researchgate.net/publication/253322326/download
@uhoh Ja, ich habe nur das GNSS-Raumschiff in / in der Nähe der halbsynchronen Region betrachtet. Ich hatte ursprünglich die GSAT 0201/0202 (fehlgeschlagene Einfügung in die Umlaufbahn) aufgenommen und ein sehr seltsames Verhalten im Vergleich zu den "nominalen" gesehen, also habe ich sie ausgeschlossen.

Antworten (1)

Ich hätte nicht vermutet, dass GPS-Satelliten seltener korrigiert werden als andere GNSS. Aber ich würde vermuten, dass sie einer kreisförmigen Umlaufbahn nicht so nahe sein müssen, solange die Umlaufbahnparameter in den Ephemeriden, die die Satelliten an GPS-Empfänger senden, einigermaßen genau sind. Solange der Benutzer die Position des Satelliten bestimmen kann, sollte es nicht allzu viel ausmachen, wenn die Umlaufbahn exzentrischer ist als bei anderen Satelliten.

"... es sollte nicht zu viel ausmachen, wenn die Umlaufbahn exzentrischer ist als andere Satelliten ..." ist wahrscheinlich wahr, ich denke, die Frage wird gestellt, um die Orbitalmechanik selbst besser zu verstehen, nicht den GPS-Betrieb. Aber Orbitalmanöver sind das Letzte, was Sie von einem GPS-Satelliten erwarten würden! Das ganze System basiert darauf, zu wissen, wo sich der Satellit befindet. Führen Sie ein Antriebsmanöver durch und das Signal des Satelliten wird sofort nutzlos, zumindest bis genügend Daten aufgebaut werden können, um eine neue Ephemeride zu erzeugen und sie dann an den Satelliten zurückzusenden.
hmm ... jetzt überdenke ich das, also habe ich nur gefragt: Führen GPS-Satelliten in Betrieb jemals Orbitalmanöver aus, um die Position zu halten?
vermutet , schätze , sollte nicht - können Sie einige Referenzen hinzufügen, um dies zu einer soliden Antwort zu machen? So wie es jetzt ist, liest es sich eher wie ein Kommentar.
aha da lag ich falsch! Es gibt jetzt eine sehr nette Antwort zum Halten von GPS-Satellitenstationen
Warum weisen GPS- (aber nicht GLONASS- oder Beidou-) Satelliten im Laufe der Zeit eine zunehmende Exzentrizität auf?
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