本文主要节选于作者的本科毕业设计,并对其进行了进一步的更新整理。
导航卫星受力分析
导航卫星所受的作用力除了受到地球中心引力外,还有其他摄动力,包括地球非球形引力、大气阻力、日月引力、太阳辐射压、地球潮汐等。卫星的受力方程可表示为:
{ft=f(t,r,r˙,p)=fc+fncfnc=fg+fng+fempfg=fns+fnb+fst+fot+fat+frd+frefng=fad+fsr+fer
\left\{\begin{array}{l}f_t=f(t,r,\dot r,p)=f_c+f_{nc}\\f_{nc}=f_g+f_{ng}+f_{emp}\\f_g=f_{ns}+f_{nb}+f_{st}+f_{ot}+f_{at}+f_{rd}+f_{re}\\f_{ng}=f_{ad}+f_{sr}+f_{er}\end{array}\right.
⎩⎪⎪⎨⎪⎪⎧ft=f(t,r,r˙,p)=fc+fncfnc=fg+fng+fempfg=fns+fnb+fst+fot+fat+frd+frefng=fad+fsr+fer
式中:
r:卫星在t时刻的位置矢量r˙:卫星在t时刻的速度矢量p:卫星在t时刻的动力学参数ft,fc,fnc:卫星在t时刻受到的总摄动力、中心引力和非中心引力fg,fng,femp:卫星在t时刻受到的保守力、非保守力和经验力fns:地球非球形摄动力fnb:N体引力fst:固体潮摄动力fot:海潮摄动力fat:大气潮摄动力frd:地球自转形变摄动力fre:相对论效应摄动力fad,fsr,fer:大气阻力、太阳直射辐射摄动力和地球反照辐射摄动力力
\begin{array}{l} \hline
r:卫星在t时刻的位置矢量\\
\dot r:卫星在t时刻的速度矢量\\
p:卫星在t时刻的动力学参数\\
f_t,f_c,f_{nc}:卫星在t时刻受到的总摄动力、中心引力和非中心引力\\
f_g,f_{ng},f_{emp}:卫星在t时刻受到的保守力、非保守力和经验力\\
f_{ns}:地球非球形摄动力\\
f_{nb}:N体引力\\
f_{st}:固体潮摄动力\\
f_{ot}:海潮摄动力\\
f_{at}:大气潮摄动力\\
f_{rd}:地球自转形变摄动力\\
f_{re}:相对论效应摄动力\\
f_{ad},f_{sr},f_{er}:大气阻力、太阳直射辐射摄动力和地球反照辐射摄动力力\\
\hline \end{array}
r:卫星在t时刻的位置矢量r˙:卫星在t时刻的速度矢量p:卫星在t时刻的动力学参数ft,fc,fnc:卫星在t时刻受到的总摄动力、中心引力和非中心引力fg,fng,femp:卫星在t时刻受到的保守力、非保守力和经验力fns:地球非球形摄动力fnb:N体引力fst:固体潮摄动力fot:海潮摄动力fat:大气潮摄动力frd:地球自转形变摄动力fre:相对论效应摄动力fad,fsr,fer:大气阻力、太阳直射辐射摄动力和地球反照辐射摄动力力