基本介紹
- 中文名：初軌確定
- 外文名：Preliminary track
- 所需數據：少量觀測數據
- 套用：剛入軌或初次捕獲的太空飛行器的定軌
- 意義：為軌道改進提供初值
基本概念,初軌確定的方法,套用,
基本概念
初軌確定，是用少量觀測數據粗略確定太空飛行器軌道的過程，主要用於剛入軌或初次捕獲的太空飛行器的定軌。通過初軌確定可以迅速提供太空飛行器運動的粗略情況，為軌道改進提供初值。初軌確定是軌道確定的一項基本內容。
衛星軌道確定通常有兩個概念：初軌計算和軌道改進(現稱精密定軌)。前者是在沒有任何初始信息的前提下利用短弧資料來確定軌道，它和無攝運動的二體問題緊密相聯。而後者則對應“完整”力學系統(符合問題精度要求的力學模型)的受攝二體問題，通常需要較長的測量弧段，這是定軌精度要求所需要的。由於可在衛星定軌的同時確定某些參數(與軌道有關的幾何和物理參數)，擴展了傳統意義下單純的軌道改進，稱其為精密定軌、或軌道確定和參數估計。就定軌的基本原理而言，兩者並無實質性差別。但精密定軌涉及多變元疊代，必須具有一定精度的初始信息，這正是軌道“改進”之意，改進的對象就是精度未達到要求的初始信息；而初軌確定往往是在缺乏初始信息情況下進行的，這是精密定軌方法無法替代的。
初軌確定的方法
初軌確定的方法主要有拉普拉斯方法（初值問題方法）、高斯方法(邊值問題方法)和巴特拉科方法。拉普拉斯方法根據觀測數據解出初軌中一點的位置和速度，再用它們的分量求出軌道要素。高斯方法根據觀測數據解出初軌中2個點的位置或速度，進一步求出軌道要素。巴特拉科方法在高斯方法基礎上作了改進，先確定軌道周期，用增加觀測數據的方法消除時間記錄誤差，以提高定軌精度。採用哪一種方法取決於觀測數據的數量和種類。
現代測量精度已大為提高，利用高速電子計算機可以進行複雜的疊代計算，因此軌道確定對初軌確定的精度要求可以適當降低，只要軌道改進疊代求解時能收斂就可以了。有時也利用運載器主動段的運動參數來確定初軌。在運載器的制導精度較高時，設計的理論軌道也可以作為初軌。
