一种基于温度参数的热层密度修正方法

热层大气的阻力效应是影响低轨航天器大量空间操作的重要因素,尤其是经验密度模式,其固有的至少15％的内符合误差已严重制约航天器轨道计算精度的提高.针对广泛应用的经验密度模式,选择物理背景简明、关联参数较少的JACCHIA71模式,以地磁平静条件下的全球散逸层顶温度最小值Tc及125 km高度拐点温度Tx为对象,建立密度相对于上述温度参数的条件方程,推导密度相对于温度参数的解析偏导数,并给出其最小二乘解.同时,利用CHAMP卫星数据对模式进行修正,模式平均误差从40％降低至3％左右.通过TG01飞行器的轨道预报比较,修正前后轨道预报位置精度从2 km提升至1 km左右.经过CHAMP卫星和TG01飞行器的实测数据检验,验证了修正算法的正确性和有效性.