NRLMSISE-00模型在近地航天器定轨预报中的应用分析与验证

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"NRLMSISE-00大气模型的分析和验证 (2010年) - 近地航天器定轨预报 - 模型检验方法 - NRLMSISE-00 vs Jacchia-70模型" NRLMSISE-00(美国海军研究实验室高层大气模型,2000版)是一种广泛应用于航天器轨道动力学计算的大气模型。该模型是由美国海军研究实验室在2000年发布,旨在提供全球范围内的高层大气密度、压力、温度等参数的精确预测,对于近地航天器的定轨预报至关重要。NRLMSISE-00模型相对于早期的Jacchia系列模型(如Jacchia-70)有显著优势,它考虑了更多的物理因素,包括太阳辐射、太阳风、地球磁场以及季节性和日变化等影响,从而提供更为准确的预测。 在本文中,作者设计了一种基于预测性验证的模型检验方法,以评估NRLMSISE-00模型的一致性和可靠性。这种方法通过比较模型预测结果与实际观测数据,确保模型的准确性和稳定性。通过这种检验,作者发现NRLMSISE-00模型在近地轨道定轨预报程序中的表现优于Jacchia-70模型,显示出更高的预报精度。 对比分析显示,NRLMSISE-00模型能够更精确地模拟大气条件的变化,这在航天器轨道控制和轨道维持中是至关重要的。由于大气阻力对低轨道航天器轨道的影响尤为显著,因此一个准确的大气模型对于轨道预报的准确性至关重要。使用NRLMSISE-00模型,可以提高航天器轨道预测的精确度,降低因大气不确定性导致的轨道偏差,从而优化航天器操作策略。 该研究的检验方法不仅验证了NRLMSISE-00模型的优越性,也为解决其他仿真模型的检验验证问题提供了参考。这表明,对于航天工程领域,持续改进和验证大气模型是必要的,以确保航天器运行的安全性和效率。 关键词所涉及的“大气模型”是指用于描述和预测大气层状态的数学模型,“NRLMSISE-00模型”是这类模型的代表之一,而“Jacchia-70模型”则是早期的典型大气模型。文章强调了“定轨预报”的重要性,即利用模型预测航天器未来轨道的能力,这对于任务规划和轨道调整具有决定性影响。 总结来说,这篇论文探讨了NRLMSISE-00模型在近地航天器定轨预报中的应用,证明了其相对于传统模型的优越性能,并提出了一种有效的模型检验方法。这项工作为航天工程领域的模型选择和验证提供了宝贵的指导。