何利杰　薛蛟　周洪亮

[摘要]GOCE卫星飞行过程中受到地球、月球和太阳等星体的影响，为了获取高精度的GOCE卫星轨道，需要精密确定上述摄动力。为此，本文分析了地球引力和其它三体摄动力等随轨道飞行时的变化规律，结果表明：地球中心引力的影响最大，其后依次为非球形引力、月球三体摄动力和太阳三体摄动力。

[关键词]GOCE卫星 地球中心引力 三体摄动力

[中图分类号] P185.18 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2015）-8-242-2

1引言

自CHAMP、GRACE和GOCE卫星成功发射以来，人类确定地球重力场的能力得到了极大提升。特别地，GOCE卫星引入了重力梯度测量技术，为确定地球重力场的短波分量提供了重要支持 [1-3]。此外，GOCE卫星搭载的高频GPS接收机可精密确定卫星轨道，为确定地球重力场长波信息和定位梯度仪位置提供了重要数据支持[4]。卫星在飞行过程中，会受到各种星体引力的综合影响，本文将在介绍各摄动力模型的计算方法基础上，分析比较各种星体对卫星飞行的影响。

2摄动力模型

GOCE飞行过程中，主要受到太阳系内各种星体的影响。其中，卫星与地球的距离最近，需要考虑地球中心引力和非球形引力的作用；其它摄动星体则被认为是一个质量点，考虑其对GOCE卫星飞行的影响。下面分别给出了太阳系内各种星体对GOCE卫星摄动力模型。

2.1地球引力

地球对GOCE卫星的摄动力是地球中心引力和非球形引力之和。卫星在地球外部任意一点 的引力位可表示为球谐系数的展开形式：

其中， GM为地心引力常数，R为地球平均半径，Clm、Slm由地球重力场模型提供；……