Введение
ГЛАВА 1. Методы и средства оптических наблюдений искусственных и естественных небесных тел в околоземном пространстве 24
1.1. Метод лазерной дальнометрии искусственных спутников Земли. 24
1.2. Методы оптических наблюдений небесных объектов, основанные на применении твердотельных панорамных приемников излучения (ПЗС - камер). 30
1.2.1. Основные этапы оптических наблюдений искусственных небесных объектов (ИНО). 30
1.2.2. Подготовка эфемерид и мониторинг навигационных трасс по каталогам. 32
1.2.3. Обнаружение, отождествление и сопровождение искусственных небесных объектов. 33
1.2.4 Методика позиционных и фотометрических наблюдений ИНО в околоземном пространстве, первичная обработка ПЗС - изображений, формат данных позиционных наблюдений. 36
1.2.5 Методика оптических наблюдений ИНО при малых углах их возвышения над горизонтом обсерватории на пике Терскол . 47
1.3 Прецизионный комплекс "Цейсе - 2000" для оптических наблюдений искусственных и естественных небесных телов в обсерватории на пике Терскол. 54
1.4. Система информационной поддержки астрономических наблюдений. 60
1.5. Наблюдения малых тел Солнечной системы на комплексе "Цейсе - 2000" в обсерватории на пике Терскол. 65
ГЛАВА 2. Разработка алгоритмов численного интегрирования обыкновенных дифференциальных уравнений в задачах геодинамики и навигации в околоземном пространстве 70
2.1. Основные соотношения. 71
2.2. Разработка схемы построения алгоритмов численного интегрирования. 73
2.3. Генерация алгоритмов Рунге-Кутты. 76
2.4. Генерация алгоритмов метода Адамса с переменным шагом и переменным порядком интегрирования. 77
2.4.1. Оценки решения с помощью итераций. 78
2.4.2. Локальная погрешность дискретизации. 80
2.4.3. Выбор порядка алгоритма. 83
2.4.4. Выбор длины шага интегрирования. 88
2.4.5. Вычислительные формулы. 89
2.4.6. Представление интерполяционных полиномов. 90
2.4.7. Вопросы программной реализации алгоритмов. 96
2.5. Программа VASOMI и анализ ее эффективности. 99
2.5.1. Некоторые характеристики сравниваемых программ. 100
2.5.2. Влияние ошибок округления на точность численного интегрирования . 102
2.5.3. Практическая проверка устойчивости. 108
2.5.4. Критерии эффективности программ интегрирования. 110
2.5.5. Результаты сравнения программ численного интегрирования. 114
ГЛАВА 3. Разработка алгоритмов численных теорий движения ино; численное моделирование оптических наблюдений 122
3.1. Международные геодинамические стандарты. 122
3.2. Системы координат и шкалы времени. 124
3.3. Алгоритмы редуцирования каталожных координат наблюдательных станций 130
3.4. Построение численных теорий движения небесных объектов на основе международных стандартов. 135
3.4.1. Уравнения движения геодинамических и геостационарных спутников . 135
3.4.2. Моделирование сил, действующих на геостационарные ИСЗ. 148
3.4.3. Численное интегрирование уравнений движения ИСЗ. 150
ГЛАВА 4. Разработка алгоритмов вычисления дифференциальных поправок 154
4.1. Лазерные локации геодинамческих ИСЗ 154
4.1.1. Основные соотношения. 154
4.1.2. Аналитические алгоритмы определения значений производных. 154
4.1.3. Численный алгоритм определения значений изохронных производных . 162
4.2. ПЗС-наблюдения искусственных небесных тел. 165
4.3. Одно и двухгрупповой методы оценивания поправок. 167
ГЛАВА 5. Определение геодинамических параметров по данным оптических локаций ИСЗ Lageos-І И Lageos-2 173
5.1. Обработка данных лазерных локаций ИСЗ, полученных по программе
МЕРИТ. 173
5.1.1. Характеристика массива наблюдений. 173
5.1.2. Определение начальных значений элементов орбит; схема вычислений. 175
5.1.3. Определение координат наблюдательных станций. 177
5.1.4. Сравнение рядов координат станций. 186
5.1.5. Определение параметров вращения Земли. 189
5.2. Определение геодинамических параметров и величин по данным лазерных локаций ИСЗ Лагеос-1 и Лагеос-2. 192
5.2.1. Методика уточнения параметров. 192
5.2.2. Координаты наблюдательных станций. 195
5.2.3. Скорости движения литосферных плит. 197
5.2.4. Ряды параметров вращения Земли. 199 5.3. Выводы. 202
ГЛАВА 6. Решение задач навигации в околоземном пространстве по данным оптических наблюдений искусственных небесных объектов в обсерватории на пике терскол 203
6.1. Обеспечение навигации искусственных небесных объектов (ИНО). 203
6.2. Позиционные и фотометрические измерения ИНО. 204
6.3. Определение орбит искусственных небесных объектов. 207
6.4. Фотометрический и визуальный контроль процессов и событий, происходящих в полете ИНО. 212
6.4.1. Контроль качества управления навигацией ГИСЗ. 213
6.4.2. Позиционные наблюдение ИНО на этапе их фрагментации. 216
6.4.3. Фотометричесикй мониторинг ИНО. 240
6.5. Мониторинг окрестностей полета КА в геостационарной зоне. 243
6.5.1. Методика оптического мониторинга. 243
6.5.2. Мониторинг окрестностей навигационных трасс КА. 246
6.5.3. Выявление тесных сближений КА. 249
6.6. Анализ наблюдений средневысотных ИСЗ. 251
Заключение 258
Список литературы 261
