SGP4/SDP4模型预报可靠性分析*

刘 卫，缪元兴

(中国科学院国家天文台云南天文台，云南 昆明 650011)

TLE是北美防空联合司令部(NORAD)发布的空间在轨飞行物的轨道根数，它通过特定方法移除周期变化得到平根数。为得到更好的预报精度，TLE必须配合NORAD开发的SGP/SDP模型使用，精确地重建移除的周期变化部分。按照NORAD标准所有空间目标被分为:近地(周期≤225 min)、深空(周期 ＞225 min)。NORAD共发布了 SGP、SGP4、SGP8、SDP4、SDP85个预报模型，其中SGP、SGP4、SGP8适用于近地目标，SDP4、SDP8适用于深空目标。目前NORAD发布的TLE根数是与 SGP4/SDP4 兼容的［1］。

美国全球观测网(SSN)的观测资料生成了全球最大的空间目标编目数据库，并以TLE根数形式发布出来，被广泛使用。对于SGP4/SDP4的定轨精度，文献［2－3］分别就2006版、1980版作过较详尽的分析，但其中也存在几个问题主要是所选参考轨道精度。本文利用激光测距资料定出精度达厘米级的轨道作为参考轨道，给出两种典型版本SGP4/SDP4的定轨精度及外推误差随时间的变化。分析得出不同高度轨道用SGP4/SDP4模型外推的可靠圈数，为工程计算提供了一定的依据。

1 参考轨道计算

在ILRS网站下载相应卫星对应时间段的激光测距资料并转化成相应格式，下载CPF格式的预报资料内插得到TLE对应时间的初始根数，用精密定轨软件结合SLR资料定出对应时间段的精密轨道(参考轨道)并以离散的形式给出星历［4］。目前的激光测距资料精度在3 cm以内，在实际定轨中，3 d弧段内SLR资料较多的卫星，定轨RMS可达厘米级。对某些SLR资料较少的弧段，定轨RMS要稍差为米级。本文中算例均选用观测资料较多的弧段。

精密……