分类： 天文学 提交时间： 2024-04-12 合作期刊: 《天文学报》
摘要： 地基光学天文望远镜是人类探索与研究宇宙的重要手段, 对已有地基光学台址的光学观测环境进行监测分析, 可以为后期设备针对性改造以及观测者调整观测策略提供参考依据, 对提升地基光学设备的观测效能具有重要的意义. 吉林天文观测基地(简称``基地'')隶属于中国科学院国家天文台长春人造卫星观测站, 位于吉林省吉林市大绥河镇小绥河村南沟约5 km处(东经126.3{\circ}, 北纬43.8{\circ}, 海拔高度313\;m). 基地大气视宁度均值范围约为1.3''--1.4''、天顶附近V波段的天光背景亮度为20.64\;mag\,\cdot\,arcsec {-2}、年晴夜数最高可达270余天, 具有良好的天文观测条件. 吉林天文观测基地于2016年投入运行, 现有1.2\;m光电望远镜、迷你光电阵列望远镜、大视场光电望远镜阵列、新型多功能阵列结构光电探测平台等多台(套)光电望远镜设备. 利用上述设备, 主要围绕空间目标探测与识别、精密轨道确定、光电探测新方法以及变源天体的多色测光等开展相关研究工作, 与多家国内高校及科研院所保持着良好的合作关系.
分类： 天文学 提交时间： 2024-01-31 合作期刊: 《天文学报》
摘要： 利用CHAMP (CHAllenging Minisatellite Payload)、GRACE-A (Gravity Recovery and Climate Experiment-A)、SWARM-C (The Earth's Magnetic Field and Environment Explorers-C)等3颗极轨卫星的资料, 研究360--480\;km高层大气密度在低纬度区域的午夜极大值(Midnight Density Maximum, MDM)现象. MDM一般出现在23:00---02:00\;LT (Local Time)之间, 峰值位置在低纬度${15}^\circ$以内, 谷值位置在中纬度${35}^\circ$--${45}^\circ$附近, 整体略偏向南半球, 振幅约为平均密度的26\%. 随着高度增大以及太阳辐射水平的增强, MDM振幅呈减小趋势; 冬至和夏至日附近的季节效应会减弱MDM振幅, 在春秋分日的振幅最大. 用3个主流大气模型\lk DTM2000 (Drag Temperature Model 2000), NRLMSISE00 (US Naval Research Laboratory, Mass Spectrometer and Incoherent Scatter radar)和JB2008 (Jacchia-Bowman 2008 model)对MDM进行模拟, JB2008没有刻画出MDM现象; 另两个模型低估了MDM效应, 在360\;km和480\;km两个高度DTM2000模型的振幅仅为观测的46\%和53\%, NRLMSISE00模型仅为观测的33\%和26\%; 模型没有准确刻画出MDM与高度、辐射水平和季节的关系. 联合3颗卫星的资料, 研究了一种基于地理纬度的6阶勒让德多项式, 同时融合地方时和高度因素的经验函数, 在振幅和相位上可以较好地刻画MDM特征, 相关系数达到0.923, 可为大气密度模型的修正提供借鉴, 服务于低轨道航天器高精度轨道预报.
分类： 天文学 提交时间： 2023-10-07 合作期刊: 《天文学报》
摘要： 空间碎片多源数据融合定轨软件SPODFMD (Space debris Precise Orbit Determination Fusing Multi-source Data)是由紫金山天文台卫星精密定轨团组自主研发的一款数值法编目定轨软件, 目的是解决国内空间碎片监测网获取的多源数据融合问题. 软件设计初期, 充分调研了国内主流空间碎片监测设备. 考虑到空间碎片轨道和物理特征的复杂性、大量碎片轨道更新对计算效率的要求以及工程应用对稳健性的要求等现实因素, 在定轨算法中集成了具有自主知识产权的地球重力势及其偏导数无奇点快速算法、无奇点DTM94 (Drag Temperature Model)大气密度模型及其偏导数的解析表达方法、大偏心率轨道密集星历精密快速计算算法以及稳健的自适应加权方法等. 结合软件工程设计理论, 目前已实现了14种主流设备获取数据的任意融合, 并取得了典型场景下的秒级定轨速度, 适用于高、中、低轨和各种偏心率特点的全轨道碎片, 且不存在计算奇点和极性奇点, 经初步测试证实了SPODFMD软件的多源性、高效率、通用性和稳健性效果.
分类： 天文学 提交时间： 2023-10-07 合作期刊: 《天文学报》
摘要： 在基于目标轨道运动特征的预警信息推算中, 引入高程信息库的支持, 使对地球的假设从参考椭球体变为更真实的形态, 并探讨在此情况下提高发、落点位置和时刻的预报精度的方法. 采用数字高程模型进行的数值实验结果表明, 在原方法的基础上增加少量高程迭代计算的情况下即可提高预报精度, 发、落点位置高程越高的地区精度提高越明显.
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