航天器瞄准提前量误差分析：轨道动力学与中心差分法

"航天器轨道动力学模型及瞄准提前量误差分析" 本文主要探讨了提高地面激光瞄准系统对运动目标，特别是航天器的瞄准精度的方法。作者深入研究了航天器的运动特性，并对不同提前量算法的计算精度进行了分析。文章首先从航天器和天体的运动规律出发，构建了一个基于双行根数（TLE）星历表的地平坐标系下的航天器轨道动力学模型。这种模型能够描述航天器在地平坐标系下，包括斜距、角度、角速度和角加速度在内的各种参数变化。 在理论轨道数据的支持下，作者分析了激光瞄准系统的一阶和二阶瞄准提前量的变化规律。提前量是激光瞄准系统中至关重要的参数，它涉及到激光脉冲发射的时间点，以便准确击中快速移动的目标。文章指出，目标的角速度、角加速度以及急动度（即高阶运动参数）对瞄准提前量有直接且显著的影响。 为了应对实际非时间连续的系统，研究中采用了两种不同的差分方法——后向差分法和中心差分法来对提前量进行误差分析。其中，中心差分法被证明在减小误差方面更为优越，因为它可以提供更准确的导数近似，从而提高瞄准精度。 关键词涵盖了测量技术、激光瞄准、瞄准提前量误差分析、中心差分法以及航天器的相关研究。这些关键词强调了文章的核心内容，即如何通过精确的动力学建模和误差分析来优化航天器的激光瞄准过程。 该研究为地面激光瞄准系统提供了理论基础和实用策略，对于提升对航天器等高速运动目标的瞄准精度具有重要意义。通过深入理解目标运动特性和采用合适的数学方法，可以减少瞄准误差，提高打击的准确性和可靠性。这对于未来的空间探测、空间碎片清除以及地球表面目标的精确打击等应用领域都具有实际价值。