奇妙的惯性力

实际的参考系都不是惯性系，因此必须考虑惯性力．     

开普勒拯救火星大“灾变”

在每隔32年的某几个星期内,无论是托勒密的地心体系还是哥白尼的日心体系所预测的火星位置都与观测值有大约5°的偏差,这个偏差就是第谷（Tycho Brahe）1593年所发现的火星大灾变.本栏目是经美国物理联合会（AIP）授权,     

适于卫星自主定轨的SINS/GPS组合导航系统

SINS/GPS组合导航系统能够实现在高动态和强电干扰的环境下实时、高精度的导航定位,为卫星的自主定轨提供了一种切实可行的方法。通常的SINS/GPS组合导航算法都是在地理坐标系下建立的。针对卫星的特点,着重研究了基于地心惯性坐标系,位置、速度组合模式的SINS/GPS组合导航算法,建立了该坐标系下组合导航系统的状态方程和量测方程,并进行了相关数学仿真验证。仿真结果表明,该SINS/GPS组合导航系统能较准确地给出卫星的位置、速度信息,适于卫星的自主定轨。     

在地心参照系中对地球赤道上落体偏东的计算

本文以突出落体偏东的物理图象为目的，在地心参照系中求出了地球赤道上落体偏东的大小，并指出现行理论力学教材中的结果是本文结果的近似情况。     

箭载GPS定位临近地面卫星对流层延迟改正模型

针对经典对流层延迟改正模型无法处理负仰角卫星误差修正的问题,在传统球对称标准大气模型的基础上,采用射线描迹法建立了GPS信号穿透对流层的数学模型,推导了根据对流层折射最低点海拔高度计算对流层延迟改正的计算公式;为求解对流层折射最低点海拔高度,采用最小二乘法求得GPS信号穿透对流层时地心张角与最低点海拔高度之间的线性方程,提出了根据卫星和火箭之间的夹角与地心张角之间的关系进行迭代计算,进而求得最低点海拔高度的方法;最后引入了模型误差因子,评估对流层延迟改正模型的效果。采用火箭飞行试验数据对模型进行验证,结果表明,该模型提供的方法能够消除负仰角卫星大部分对流层延迟,消除的最大延迟可达135 m,消除对流层延迟后的临近地面卫星参与定位计算使最终定位精度提高25 m,计算迭代次数平均10次,尤其适合箭载GPS实时定位。     

一种适用于近地卫星天文导航的地心距和地心矢量解算方法

卫星自主导航技术具有重要的军事价值。提出了一种基于焦平面的红外静态地球敏感器和可见光星敏感器的天文自主导航系统。详细论述了天文导航的原理,推导了地心矢量和地心距的解算公式,分析了影响地心矢量和地心距解算精度的因素,并给出了数值仿真的结果。结果表明该系统具有体积小、重量轻、功耗小、成本低和无转动部件等优点,适用于各种轨道航天器的姿态确定与轨道确定。     

天体,人造卫星易混淆的几个问题

1 同步卫星,近地卫星,赤道上的物体 地球同步卫星是指位于赤道上空,相对地面静止,与地球自转具有相同的周期,即T=24h,同步卫星离地心的距离r=4.24×104km,线速度v=3.07km/s.     

用地面和地心两种参考系计算落体南偏的结果一致吗--落体偏南问题的再研究之一

不少章采用不同的方法和不同的参考系对落体偏南问题进行了讨论，并且得到了相同的结果：x=(2／3)h^2w^2cos λ/g,h,λ和w分别为落体的初始高度、纬度和地球角速度．在地面参考系中，它们仅考虑了科里奥利力对落体偏南运动的影响，也有个别章还考虑了惯性离心力对落体运动的影响，使落体的南偏结果有了较大的修正：x=(3／2)h^2w^2cosλsinλ/g，本发现了其中一些章之间存在相互矛盾的地方，并用地心参考系中落体运动的椭圆轨道严格计算了落体南偏的大小，结果为多数有关章相应结果的6倍。     

GNSS载波多普勒频移计算、分析及实验验证

全球卫星导航系统信号处理中,多普勒频移至关重要。本文对地心惯性坐标系下载波多普勒频移最大值计算进行了研究,其推导中没有考虑地球自转速度和地面用户位置的影响。本文针对这个问题进行分析,通过建立卫星和用户位置和速度之间的立体几何模型,提出了地心地固坐标系下任意用户位置载波多普勒频移最大值的精确计算方法。同时针对多普勒频移计算问题,通过构建卫星与用户之间的距离向量,提出了基于精密星历的任意用户位置载波多普勒频移计算方法。最后使用GNSS仿真数据和实测数据进行验证,两种方法的计算结果均和实验结果相符合。两种新方法能够解决地心地固坐标系下特定位置处的多普勒频移最大值和特定位置处载波多普勒频移的计算问题。