航天器轨道预报误差分析与修正
📚 共计 30 章节
01
轨道预报基础：二体问题与开普勒轨道根数
二体运动方程、轨道根数定义及能量关系
基础理论
开普勒
02
轨道预报基础：时间系统与坐标系统
UTC、TAI、恒星时；J2000、ITRS等坐标框架
时空基准
坐标转换
03
轨道预报基础：摄动力的分类与影响
保守力/耗散力、日月引力、大气阻力、光压
摄动
力学模型
04
轨道预报基础：数值积分方法（RK4、Adams）
Runge-Kutta、多步法、步长控制
数值方法
积分
05
轨道预报基础：解析预报方法（SGP4/SDP4）
简化摄动模型、TLE根数、近/深空预报
解析模型
SGP4
06
误差源分析：初始状态误差
定轨初值不确定性、协方差初始化
误差源
初始条件
07
误差源分析：力学模型误差（大气阻力、太阳光压）
大气密度变化、光压系数不确定性
模型误差
阻力/光压
08
误差源分析：数值计算误差（截断误差、舍入误差）
离散化误差、浮点精度影响
数值误差
截断/舍入
09
误差源分析：观测数据误差（测距、测速、测角）
雷达/激光测距、多普勒测速、角度噪声
观测误差
测距/测角
10
误差传播理论：状态转移矩阵与协方差传播
STM计算、线性协方差更新
传播理论
协方差
11
误差传播理论：蒙特卡洛仿真方法
随机采样、统计收敛、非线性传播
蒙特卡洛
仿真
12
误差传播理论：线性协方差分析与非线性误差传播
线性化假设、无迹变换、高斯混合
线性/非线性
误差传播
13
误差评估指标：位置/速度误差、星下点误差
RMS、3σ、星下点轨迹偏差
评估指标
位置/速度
14
误差评估指标：碰撞概率与交会误差
联合概率密度、交会椭圆、安全阈值
碰撞概率
交会
15
误差评估指标：覆盖区域与重访周期误差
覆盖带、重访时间不确定性
覆盖
重访
16
轨道确定基础：最小二乘估计
批处理、加权最小二乘、法方程
轨道确定
最小二乘
17
轨道确定基础：卡尔曼滤波（KF）
线性递推、预测-更新、增益矩阵
卡尔曼滤波
KF
18
轨道确定基础：扩展卡尔曼滤波（EKF）
非线性线性化、雅可比矩阵
EKF
非线性滤波
19
轨道确定基础：无迹卡尔曼滤波（UKF）
Sigma点、无迹变换、无需雅可比
UKF
无迹滤波
20
轨道修正策略：轨道保持与机动规划
站位保持、漂移控制、机动窗口
轨道保持
机动规划
21
轨道修正策略：基于误差协方差的机动优化
协方差引导、最小化不确定性
协方差优化
机动
22
轨道修正策略：燃料最优修正方法
Lambert问题、脉冲优化、燃料消耗
燃料最优
脉冲修正
23
轨道修正策略：多脉冲修正与连续推力修正
多脉冲序列、电推进连续控制
多脉冲
连续推力
24
工程实践：GPS/北斗导航星历误差分析
广播星历精度、钟差、轨道误差
GNSS
星历误差
25
工程实践：低轨卫星（LEO）大气阻力修正
大气模型校正、阻力系数估计
LEO
大气阻力
26
工程实践：地球同步轨道（GEO）东西/南北保持
GEO漂移、倾角控制、双脉冲保持
GEO
位置保持
27
工程实践：深空探测器轨道修正
行星际转移、中途修正、引力辅助
深空
轨道修正
28
高级专题：相对论效应与轨道误差
广义相对论修正、史瓦西度规、进动
相对论
高精度
29
高级专题：非球形引力高阶项影响
J2、J4、带谐项、田谐项
非球形
高阶引力
30
综合案例：从轨道确定到修正的全流程仿真
定轨→预报→误差分析→机动修正→验证
综合案例
全流程