GRACE-FO衛星簡化動力學精密定軌研究

作者：楊洲銘,郭金運,夏要偉,劉新,周茂盛,紀兵

摘要：GRACE-FO(Gravity Recovery and Climate Experiment Follow-On)是美國和德國聯合發射的兩顆編隊重力衛星,用于接替GRACE衛星繼續對地球重力場進行觀測.本文基于簡化動力學方法,使用星載GPS觀測數據,對GRACE-FO衛星進行精密定軌研究,通過載波相位殘差分析、重疊軌道比較、與參考軌道對比、衛星激光測距檢核和星間測距檢核五種手段來評估軌道精度.結果表明:兩顆GRACE-FO衛星載波相位殘差均在6.7~7.2 mm之間,重疊軌道各方向RMS(Root Mean Square)精度在1 cm左右.與德國地學中心GFZ發布的參考軌道對比后發現,GRACE-FO衛星3D-RMS優于2 cm,其中徑向和法向軌道殘差RMS值均在1 cm左右,兩顆衛星對應方向(如徑向-徑向)殘差序列相關系數分別為0.80、0.65和0.79,證明兩顆衛星軌道誤差分布相關性較高.SLR(Satellite laser ranging)檢核和KBR(K-band ranging)檢核結果表明,解算的簡化動力學軌道精度整體優于2.4 cm,與參考軌道精度無明顯差異,GRACE-FO衛星簡化動力學精密軌道反算得到的星間距精度達到1 cm.

發文機構：山東科技大學測繪科學與工程學院 海軍工程大學導航工程系

關鍵詞：GRACE-FO簡化動力學法定軌星載GPSSLR檢核KBR檢核GRACE-FOReduced-dynamic orbit determinationSpace-borne GPSSatellite laser rangingK-band ranging

分類號： P228[天文地球—大地測量學與測量工程]