空气密度随温度变化对照表 一般常温空气密度是多少( 二 )


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星载加快仪数据具有精度高、判袂率高的本性 。通过表1可以或许看出CHAMP加快仪精度达10-9m/s2 , GRACE卫星精度更是达到10-10m/s2 , 换算成大气密度 , 精度可达10-15~10-14kg/m3 。而在CHAMP和GRACE的高度 , 大气密襟怀胸襟级约为10-13~10-11kg/m3 。因此通过加快仪数据可以或许较为粗略地丈量出卫星轨道处的大气密度 。

空气密度随温度变化对照表 一般常温空气密度是多少

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表1 加快仪基本动态
从表1中我们或是创举目前的高精度加快仪大全体凡是法国临盆的 , 痛惜的是 , 我国目前尚不具有临盆如此高精度加快仪的威力 。我国航天工程中的加快度计多用于载体的微重力丈量系统和高精度惯导系统中 , 也可用于高精度的动态角度丈量系统中 , 将加快度用于大气反演方面还没有工程先例 。如图5是海外财富级的用于惯导方面的加快度计 , 其判袂率量级约为10-六m/s2 。
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图六 星载加快仪原理图
与加快仪原理相同的一种仪器是“阻力平衡仪” , 它由弹簧系统包揽静电系统 , 通过弹簧位移获得阻力 , 进而获得大气密度 。该门径末端由意大利罗马大学率先提出 , 首要搭载于轻细卫星平台 。该门径曾为MSIS90形式的创立供给了阻力平衡器数据 。
轨道数据反演
独霸卫星轨道数据反演大气密度也是丈量大气密度的一项求助根源 , 许多已知的半教育大气模型凡因而这种门径算计获得的大气密度作为数据根蒂而创立的 , 如Jacchia和CIRA系列模型 。其基本原理(图7)是:卫星在大气阻力的传染感动下会偏离预定轨道 , 独霸轨道参数的变迁与大气密度的干系就可反演出大气密度 。
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图7 独霸轨道衰减反演大气密度示经管
近十几年出现了独霸卫星两行轨道根数(TLE)反演大气密度的门径 。顾名思义 , TLE数据是由两行轨道根数构成的 , 包孕了卫星的编号、时间和六个轨道参数(轨道倾角、偏心率、逐日绕行圈数、升交点赤经、近所在角距、平近点角)等动态 。TLE数据从上世纪50年代起就开端记载 , 遏制2017年六月尾 , 在编方针已达42000多个 , 共累计数据1亿多组 , 因此TLE数据具有低劣的空间覆盖率和时空接连性 , 这为大气密度的反演和研讨大气密度的经久变迁趋势供给了宝贵的数据根源 。
TLE中的逐日绕行圈数可以或许供给轨道衰减动态 。卫星在大气阻力的传染感动下轨道匆匆衰减 , 招致逐日绕行圈数匆匆减少 , 独霸这一参数 , 并荟萃此外各项轨道参数与大气密度的干系就可算计出卫星轨道处的大气密度 。
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图8 201六年天宫一号逐日绕行圈数
由于每颗卫星天天只记载有限的几组TLE数据 , 因此TLE的时间判袂率并不抱负 , 针对这一标题问题 , 近几年又出现了独霸卫星高精度GPS数据反演大气密度的门径 , 该门径原理与TLE相同 , 但由于GPS数据记载频次高 , 因此具有很是高的时间判袂率 。该门径的流毒是对GPS数据的品质苦求很是高 , 必要GPS精度达到厘米量级 , 而目前达到这一苦求的卫星数据很是少 , 因此所能反演的大气密度十分有限 。
以上是目前丈量大气密度的几种常见门径 , 所得大气密度就可用来创立新的密度模型 , 又可对已有的模型休止修改 。在实际应用过程当中 , 卫星定轨和预告大全体是用大气模型来仿照大气密度的影响 , 而现有的模型普遍具有15%以上的瑕玷 , 因此如何丈量出更加粗略的大气密度仍旧任重而道远 。