基于STK的卫星轨道预报.doc

航天器操作与控制试验姓名：王备学号：38151312《航天器操作与控制试验》综合作业卫星轨道预报姓名：王备学号：38151312院系：宇航学院二〇一〇年十一月实验题目：卫星轨道预报实验目的学会STK（SatelliteToolKit）软件的使用掌握STK的基本操作；学会使用STK仿真并实现卫星的轨道预报重点掌握HPOP高精度轨道预报和LOP长期轨道预报。实验内容（一）、HPOP高精度轨道预报1.建立两颗卫星HPOP1与HPOP2；2.设置HPOP1考虑大气阻力而HPOP2不考虑其他参数相同；3.用HPOP高精度轨道预报器生成轨道；4.动画显示观察两颗卫星轨道的不同；5.生成多种类型的卫星轨道数据；6.计算卫星轨道寿命。（二）、LOP长期轨道预报1.建立两颗卫星LOP1与LOP2；2.设置LOP1考虑大气阻力而LOP2不考虑其他参数相同；3.用HPOP高精度轨道预报器生成轨道；4.生成多种类型的卫星轨道数据观察两颗卫星轨道的不同。实验过程描述（一）、HPOP高精度轨道预报建立新的场景将其命名为BUAA_HPOP。在浏览窗口选中场景打开BasicProperties窗口在TimePeriod栏输入如下设置：区域值StartTime1Jan201000:00:00.00StopTime1Jan201004:00:00.00Epoch1Jan201000:00:00.00选择Animation栏输入如下内容：区域值StartTime1Jan201000:00:00.00StopTime1Jan201004:00:00.00TimeStep60secondsRefreshDeltaChangetoHighSpeed在Units栏输入如下设置：区域值DistanceUnitKilometersTimeUnitMinutesDateFormatGregorianUTCAngleUnitDegreesMassUnitKilograms完成后点击确定从File菜单中选择SaveAs…保存场景为BUAA_HPOP.sc。在浏览窗口点击Satellite按钮新建一颗卫星取消轨道向导命名卫星为HPOP1。打开HPOP1卫星的BasicProperties窗口在Orbit栏选择HPOPPropagator。点击SemimajorAxis右侧的下拉菜单改变为Period。设置为95min。点击ForceModels…按钮确认HPOPForceModel窗口中所有参数均被选用。区域值EarthGravityGravityField-JGM2.gvMaximumDegree-21MaximumOrder–21ThirdBodyGravityUseSolarGravity-ONUseLunarGravity-ONDragUse-ONCd-3.0AtmDensityModel-Harris-PriesterAverageF10.7-65.0Area/MassRatio-200.0m2/kgSolarRadiationPressureUse-ONCp-2.0Area/MassRatio-200.0m2/kg点击确定关闭HPOPForceModel窗口然后点击BasicProperties窗口中的确定按钮生成卫星轨道。下面打开HPOP1卫星的GraphicsProperties窗口改变卫星的MarkerStyle为Star点击确定。新建HPOP2卫星在ForceModels窗口关闭Drag参数其它设置与HPOP1相同。生成卫星轨道后打开它的GraphicsProperties窗口改变MarkerStyle为Circle点击确定。保存场景。动画显示场景观察卫星在整个时间周期内的相互位置。在动画接近时间周期结束时暂停动画放大窗口到卫星所在区域进行观察（如图1、图2所示）图1接近周期结束时的2维图像图2接近周期结束时的3维图像分别选中两颗卫星从Tools菜单中选择Report生成两颗卫星各自的ClassicalOrbitElements报告。注意考虑阻力和未考虑阻力卫星在报告时间末期轨道参数的不同。生成每颗卫星的LLAPosition（经纬度高度位置）报告。比较两颗卫星之间位置数据的差异。同时选中两颗卫星从Tools菜单中选择Graph。在STKGraphTool窗口点击New按