Фундаментальные составляющие параметров вращения Земли в задаче спутниковой навигации

Авторы

Марков Ю. Г.¹, Михайлов М. В., Ларьков И. И., Рожков С. Н., Крылов С. С.^2*, Перепелкин В. В., Почукаев В. Н.³, Филиппова А. С.^1**

1. Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет), 125993, г. Москва, Волоколамское шоссе, д. 4
2. Институт № 8 «Компьютерные науки и прикладная математика»,
3. Центральный научно-исследовательский институт машиностроения, ул. Пионерская, 4, Королёв, Московская область, 141070, Россия

*e-mail: krylov@mai.ru
**e-mail: filippova.alex@gmail.com

Аннотация

Приведены математические модели движения полюса Земли и рассогласования dUT1 временных шкал UT1 и UTC, которые адекватны данным наблюдений и измерений Международной службы вращения Земли. Показано, что предложенные модели обеспечивают достаточную автономность в формировании параметров вращения Земли на борту космического аппарата. Учет этих параметров в реальном времени необходим на борту космического аппарата для решения задач его навигационного обеспечения. Приведены графики ошибок суточного прогноза орбит навигационных спутников ГЛОНАСС, обусловленные смещением полюса. Сравнительный анализ графиков показывает, что возмущения орбит навигационных спутников соизмеримы с гравитационным воздействием Луны и Солнца и возмущениями, вызванными аномальной частью гравитационного поля Земли. Установлено, что значительное повышение точности прогноза эфемерид спутников достигается учетом в уравнениях движения космического аппарата вращательно-колебательного движения Земли.

Ключевые слова:

навигация, прогноз, математическая модель, земной полюс, параметры вращения Земли, космический аппарат, Всемирное время

Библиографический список

1. Белянко Е.А., Краснопольский И.А., Михайлов М.В., Рожков С.Н., Семёнов А.С. Метод повышения точности и«времени жизни» эфемерид ГЛОНАСС // Космонавтика и ракетостроение.2011. Т. 4(65). С. 111.
   
2. Глобальная навигационная спутниковая система ГЛОНАСС (Интерфейсный контрольный документ, пятая редакция). М.: Координационный научно-информационный центр Российской федерации, 2002. 57c.
3. Отчеты Международной службы вращения Земли IERS Annual Reports, 2000/2002 (Frankfurt amMein: BKG, 2001/2003), www.iers.org
   
4. Михайлов М.В., Рожков С.Н., Федулов Р.В. Автономная навигация высокоэллиптичных космических аппаратов по результатам измерений параметров их орбит с помощью аппаратуры спутниковой навигации // Космонавтика иракетостроение.2009. Т. 55. №2. С. 111-120.
   
5. Перепёлкин В.В., Почукаев В.Н., Тимошин Д.С. Интерполяция внутрисуточных вариаций осевого вращения Земли и их прогноз // Космонавтика и ракетостроение.2011. Т. 65. №4. С. 47-55.
   
6. Акуленко Л.Д., Климов Д.М., Марков Ю.Г., Почукаев В.Н. Интерполяция возмущенных вращательно-колебательных движений Земли в рамках задачи трех тел и прогноз // Космонавтика и ракетостроение.2012. Т. 69. №4. С. 100-107.
   
7. Акуленко Л.Д., Марков Ю.Г., Перепелкин В.В. Моделирование движения полюса Земли на коротком интервале времени // Доклады Академии наук.2009. Т. 426. №1. С. 41-46.
   
8. Марков Ю.Г., Михайлов М.В., Почукаев В.Н. Учет фундаментальных составляющих параметров вращения Земли в формировании высокоточной орбиты навигационных спутников // Доклады Академии наук.2012. Т. 445. №1. С. 1-5.
   
9. Крылов С.С., Марков Ю.Г., Перепелкин В.В. Амплитудно-частотный анализ внутрисуточного колебательного процесса земного полюса // Доклады Академии наук.2013. Т. 449. №6. С. 661-665.
   
10. Марков Ю.Г., Михайлов М.В., Почукаев В.Н. Фундаментальные составляющие параметров вращения Земли в формировании высокоточных систем навигации космических аппаратов // Доклады Академии наук.2013. Т. 451. №3. С. 283-288.
    
11. Акуленко Л.Д., Марков Ю.Г., Перепелкин В.В., Рыхлова Л.В., Филиппова А.С. Анализ вращательно-колебательных процессов параметров вращения Земли в коротком интервале времени // Астрономический журнал.2013. Т. 90. №5. С. 432-440.