ECOM系列光压模型在精密定轨中的适用性分析

来源：大地测量与地球动力学杂志2025年第3期北京时间：

作者：宋秉红, 杨建华

单位：1 兰州城市建设设计研究院有限公司, 兰州市南滨河东路875号, 730050],figList:[{captionCn:CAST卫星不同光压模型定轨残差RMS值可视化结果,magId:14cd66c2-a79a-4086-bc9d-15df668afd92,labelCn:图1,pptUrl:20250311/ddclydqdlx-45-3-290-1.jpg.ppt,labelEn:Fig. 1,figUrl:20250311/ddclydqdlx-45-3-290-1.jpg,titleEn:Fig. 1 Visualization results of RMS values of orbit determination residuals for different solar radiation pressure models of CAST satellites,titleCn:图1 CAST卫星不同光压模型定轨残差RMS值可视化结果,id:Fig1,captionEn:Visualization results of RMS values of orbit determination residuals for different solar radiation pressure models of CAST satellites,thumbnailUrl:20250311/thumbnail/ddclydqdlx-45-3-290-1.jpg},{captionCn:CAST卫星(PRN C19)不同轨道弧长定轨残差RMS值,magId:54b8ff5d-d6ec-4a7c-a24e-2baee818a91a,labelCn:图2,pptUrl:20250311/ddclydqdlx-45-3-290-2.jpg.ppt,labelEn:Fig. 2,figUrl:20250311/ddclydqdlx-45-3-290-2.jpg,titleEn:Fig. 2 RMS values of orbit determination residuals for CAST satellite(PRN C19) with different arc lengths,titleCn:图2 CAST卫星(PRN C19)不同轨道弧长定轨残差RMS值,id:Fig2,captionEn:RMS values of orbit determination residuals for CAST satellite(PRN C19) with different arc lengths,thumbnailUrl:20250311/thumbnail/ddclydqdlx-45-3-290-2.jpg},{captionCn:SECM卫星不同光压模型定轨残差RMS值可视化结果,magId:031791d4-6f51-41ec-bb7c-ec5e78187816,labelCn:图3,pptUrl:20250311/ddclydqdlx-45-3-290-3.jpg.ppt,labelEn:Fig. 3,figUrl:20250311/ddclydqdlx-45-3-290-3.jpg,titleEn:Fig. 3 Visualization results of RMS values of orbit determination residuals for different solar radiation pressure models of SECM satellites,titleCn:图3 SECM卫星不同光压模型定轨残差RMS值可视化结果,id:Fig3,captionEn:Visualization results of RMS values of orbit determination residuals for different solar radiation pressure models of SECM satellites,thumbnailUrl:20250311/thumbnail/ddclydqdlx-45-3-290-3.jpg},{captionCn:SECM卫星(PRN C25)不同轨道弧长定轨残差RMS值,magId:f5e450b7-7884-4e53-8106-5a7370b17123,labelCn:图4,pptUrl:20250311/ddclydqdlx-45-3-290-4.jpg.ppt,labelEn:Fig. 4,figUrl:20250311/ddclydqdlx-45-3-290-4.jpg,titleEn:Fig. 4 RMS values of orbit determination residuals for SECM satellite(PRN C25) with different orbital arc lengths,titleCn:图4 SECM卫星(PRN C25)不同轨道弧长定轨残差RMS值,id:Fig4,captionEn:RMS values of orbit determination residuals for SECM satellite(PRN C25) with different orbital arc lengths,thumbnailUrl:20250311/thumbnail/ddclydqdlx-45-3-290-4.jpg},{captionCn:不同光压模型3D残差RMS值,magId:b6111519-4b73-4f0e-9a2d-3dbd266b92e5,labelCn:图5,pptUrl:20250311/ddclydqdlx-45-3-290-5.jpg.ppt,labelEn:Fig. 5,figUrl:20250311/ddclydqdlx-45-3-290-5.jpg,titleEn:Fig. 5 3D residual RMS values of different solar radiation pressure models,titleCn:图5 不同光压模型3D残差RMS值,id:Fig5,captionEn:3D residual RMS values of different solar radiation pressure models,thumbnailUrl:20250311/thumbnail/ddclydqdlx-45-3-290-5.jpg}

摘要：太阳光压摄动作为在轨导航卫星受到的最大非保守力，是卫星精密定轨的重要误差源，而目前多数光压模型是针对全球定位系统(GPS)卫星而建立的，对北斗三号(BDS-3)卫星精密定轨的适用性分析较少。本文借助MGEX观测数据对5种欧洲定轨中心拓展轨道模型(ECOM1-9、ECOM1-7、ECOM1-5、ECOM2、ECOMC)太阳光压模型进行定轨实验。结果表明，不同厂商研制的卫星对光压模型的适用性不同，对中国空间技术研究院(CAST)研制的卫星而言，ECOMC模型在径向、切向和法向均表现出最优适用性；对上海微小卫星工程中心(SECM)研制的卫星而言，径向、切向和法向分别为ECOM1-5、ECOMC、ECOMC模型精度最佳；对三维整体而言，CAST卫星和SECM卫星定轨均推荐采用ECOMC模型；从24 h预测结果来看，对于CAST卫星，ECOM1-9、ECOM1-7、ECOM1-5、ECOM2、ECOMC模型24 h预测精度分别为23.3 cm、20.6 cm、17.2 cm、21.8 cm、10.4 cm，对于SECM卫星，各模型预测精度分别为25.7 cm、19.1 cm、15.9 cm、12.9 cm、11.9 cm。

关键词：全球卫星导航系统,太阳光压,几何结构,定轨参数