In nominal mission scenarios, geostationary satellites perform end-of-life orbit maneuvers to reach suitable disposal orbits, where they do not interfere with operational satellites. This research investigates the long-term orbit evolution of decommissioned geostationary satellite under the assumption that the disposal maneuver does not occur and the orbit evolves with no control. The dynamical model accounts for all the relevant harmonics of the gravity field at the altitude of geostationary orbits, as well as solar radiation pressure and third-body perturbations caused by the Moon and the Sun. Orbit propagations are performed using two algorithms based on different equations of motion and numerical integration methods: (i) Gauss planetary equations for modified equinoctial elements with a Runge-Kutta numerical integration scheme based on 8-7th-order Dorman and Prince formulas; (ii) Cartesian state equations of motion in an Earth-fixed frame with a Runge-Kutta Fehlberg 7/8 integration scheme. The numerical results exhibit excellent agreement over integration times of decades. Some well-known phenomena emerge, such as the longitudinal drift due to the resonance between the orbital motion and Earth's rotation, attributable to the J22 term of the geopotential. In addition, the third-body perturbation due to Sun and Moon causes two major effects: (a) a precession of the orbital plane, and (b) complex longitudinal dynamics. This study proposes an analytical approach for the prediction of the precessional motion and shows its agreement with the orbit evolution obtained numerically. Moreover, long-term orbit propagations show that the above mentioned complex longitudinal dynamics persists over time scales of several decades. Frequent and unpredictable migrations toward different longitude regions occur, in contrast with the known effects due only to the J22 perturbation.


翻译:在表面任务情景下,地球静止轨道运行寿命结束轨道操纵,以达到适当的弃星轨道,这些轨道不干扰运行卫星。这一研究调查退役地球静止卫星的长期轨道演变情况,假设弃星轨道不会发生,轨道演变没有控制。动态模型记录了地球静止轨道高度重力场所有相关的和谐度,以及月球和太阳造成的太阳辐射压力和第三体扰动。轨道传播采用基于运动和数字整合不同方程式的两种算法进行。根据运动和数字整合方法的不同方程式进行:(一) 以8-7级多尔曼和普林斯公式为基础,对退役地球静止地球静止卫星的变异性轨道变异性进行星际变异性变异性计算,从轨道变异性变异到轨道变异性变异性变异性变异性变异性,从轨道变异性变异到轨道变异性变异性变异性变异性变异性变异性变异性,从轨道变异性变异性变异性变异性变异到轨道变异性变异性变异性变变异性变异性变异性变异性变异性变异性轨道,从地球轨道变异性变变变异性变异性变异性变变变异性变异性变异性变变变变异性变变变变变变变变变变变变变变变变变变变变变变变变变变变的轨道,从地球轨道的轨道的轨道, 变变变变变变变变变变变变变变至变变变变变变变变变变变变变变变变变变变变变变变变变变变变变变变变变变变变变变变变变变变变变变变变的轨道的轨道的轨道的轨道的轨道的轨道的轨道的轨道的轨道的轨道的轨道

0
下载
关闭预览

相关内容

Integration:Integration, the VLSI Journal。 Explanation:集成,VLSI杂志。 Publisher:Elsevier。 SIT:http://dblp.uni-trier.de/db/journals/integration/
专知会员服务
25+阅读 · 2021年4月2日
【干货书】机器学习速查手册,135页pdf
专知会员服务
125+阅读 · 2020年11月20日
专知会员服务
17+阅读 · 2020年9月6日
机器学习速查手册,135页pdf
专知会员服务
341+阅读 · 2020年3月15日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
59+阅读 · 2019年10月17日
【哈佛大学商学院课程Fall 2019】机器学习可解释性
专知会员服务
103+阅读 · 2019年10月9日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
28+阅读 · 2019年5月18日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
17+阅读 · 2018年12月24日
【推荐】SLAM相关资源大列表
机器学习研究会
10+阅读 · 2017年8月18日
已删除
将门创投
4+阅读 · 2017年7月7日
Arxiv
0+阅读 · 2021年5月25日
VIP会员
相关VIP内容
专知会员服务
25+阅读 · 2021年4月2日
【干货书】机器学习速查手册,135页pdf
专知会员服务
125+阅读 · 2020年11月20日
专知会员服务
17+阅读 · 2020年9月6日
机器学习速查手册,135页pdf
专知会员服务
341+阅读 · 2020年3月15日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
59+阅读 · 2019年10月17日
【哈佛大学商学院课程Fall 2019】机器学习可解释性
专知会员服务
103+阅读 · 2019年10月9日
相关资讯
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
28+阅读 · 2019年5月18日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
17+阅读 · 2018年12月24日
【推荐】SLAM相关资源大列表
机器学习研究会
10+阅读 · 2017年8月18日
已删除
将门创投
4+阅读 · 2017年7月7日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员