北斗三号卫星经验型太阳光压模型分析与精化 - 李星星; 李婕, 袁勇强 (Ce hui xue bao, 2022)
太阳光压摄动作为在轨导航卫星受到的最大的非保守力，是卫星精密定轨的重要误差源。ECOM模型、ECOM2模型，这两种经验型光压模型被广泛应用于导航卫星定轨。然而，ECOM模型和ECOM2模型分别是针对GPS和GLONASS卫星设计的，并不完全适用于我国北斗三号(BDS-3)卫星。针对五参数ECOM模型在BDS-3卫星低太阳高度角时期轨道不连续性增大的问题，本文提出在D方向引入一阶周期项来吸收未被模型化光压加速度。结果表明，引入一阶余弦周期项Dc，能将低太阳高度角时期CAST卫星的切向、法向、径向重叠轨道误差分别减小约60%、52%、29%。针对ECOM2模型中D2c和D0、D2s和Bs之间存在的强相关性，本文提出了不估计D2c参数的八参数ECOM2模型和不估计D2c与D2s的七参数ECOM2模型。结果表明，相较九参数ECOM2模型，不估计D2c参数的八参数ECOM2模型能够将CAST卫星和SECM卫星径向重叠轨道误差分别减少约18%和27%。在此基础上，继续移除D2s后(七参数ECOM2)，径向重叠轨道误差可进一步减小5.2%~8.5%。综合考察重叠轨道精度和SLR检核精度，不顾及D2c和D2s的七参数ECOM2模型表现最佳。CAST卫星和SECM卫星重叠轨道切向、法向、径向精度分别为5.0、3.4、1.4 cm和5.4、3.5、1.5 cm；SLR检核残差标准差分别为3.1~3.2 cm、4.4~4.7 cm。