李鑫冉 王 歆

(1中国科学院紫金山天文台南京210008)(2中国科学院空间目标与碎片观测重点实验室南京210008)(3中国科学院大学北京100049)

基于遗传算法的极短弧定轨∗

李鑫冉1,2,3†王 歆1,2‡

(1中国科学院紫金山天文台南京210008)
(2中国科学院空间目标与碎片观测重点实验室南京210008)
(3中国科学院大学北京100049)

空间目标的巡天观测获取了海量的极短弧观测数据,而经典初轨计算方法对于极短弧几乎不能获得合理的结果.将初轨计算问题转换为两个三变量的分层优化问题,采用遗传算法,针对具体问题选择了优化变量以及相应的遗传操作,建立了一种极短弧初轨计算方法.基于实测资料的数值实验表明,方法可为后续工作提供有效的初值.

航天器,天体力学,方法:数值

1 引言

短弧定轨,也称初轨计算或轨道计算,是指没有先验信息的情况下,根据单站单圈的少量观测数据计算二体意义下的轨道.测角资料的轨道计算是天体力学中的经典问题,两百多年来实测数据的轨道计算方法研究从未停止过,并且随着新的天体以及新的观测手段的出现,不断涌现出新的需求和困难[1].

经典的轨道计算方法是由Gauss和Laplace针对小行星的轨道计算问题建立的,人造卫星上天以后有了较大发展,Escobal对其进行了详细的介绍[2].Ta ff对各种方法进行了分类比较[3].我国学者也做了较多的研究,主要集中在改进Laplace方法方面,并结合我国自主的实测资料情况做了一些改进[4-10].

初轨计算问题始终没有……