Determinação de órbita via GPS considerando modelo de pressão de radiação solar para o satélite Topex/Poseidon

• Ano de defesa: 2007
• Autor(a) principal: Paula Cristiane Pinto Mesquita Pardal
• Orientador(a): Hélio Koiti Kuga, Rodolpho Vilhena de Moraes
• Banca de defesa: Ana Paula Marins Chiaradia
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação do INPE em Mecânica Espacial e Controle
• País: BR
• Resumo em Inglês: The orbit of an artificial satellite, using signals of the GPS constellation and the Recursive Least Squares Method as the estimation technique, which is more powerfull and faster, was determinated, with the aim of improving the performance of the orbits estimation process and, at the same time, minimizing the procedure computational cost. Perturbations up to high order geopotential (50×50), direct solar radiation pressure and Sun-Moon atraction were taken into account. It was also taken into consideration the position of the GPS antenna on the satellite body that, lately, consists of the influence of the satellite attitude motion in the orbit determination process. One application has been done, using real data from the Topex/Poseidon satellite, freely available at Internet. The best accuracy obtained in position was 2 meters for short period (2 hours) and 7 meters for long period (24 hours) orbit determination. In both cases all the perturbations mentioned before were taken into account and the analysis occurred without selective availability on the signals measurements.
• Link de acesso: http://urlib.net/sid.inpe.br/mtc-m17@80/2007/05.07.18.01

Foi determinada a órbita de um satélite artificial, utilizando sinais da constelação GPS e o Método de Mínimos Quadrados Recursivo através de ortogonalizações de Givens como técnica de estimação, por ser um método mais robusto e mais rápido. A motivação era melhorar o desempenho de processos de determinação de órbitas e, ao mesmo tempo, minimizar o custo do procedimento computacional. As perturbações consideradas foram aquelas devidas ao geopotencial (até ordem e grau 50×50), à pressão de radiação solar direta e à atração luni-solar. Foi considerada também a posição da antena GPS no satélite que, em última análise, consiste na influência do movimento da atitude do satélite no processo de determinação de órbita. Uma aplicação foi feita, utilizando dados reais do satélite Topex/Poseidon, disponíveis na Internet. A melhor precisão em posição obtida foi de 2 m para o curto período (2 horas) e de 7 m para o longo período (24 horas) de determinação de órbita. Em ambos os casos, todas as perturbações mencionadas foram consideradas e as análises ocorreram sem a degradação dos sinais das medidas.