|
ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
ИСТИНА ИНХС РАН |
||
Алгоритмы определения гравитационного поля Земли по измерениям космической программы GRACEкурсовая работа (Специалист)
- Научный руководитель: Болотин Ю.В.
- Автор: Балжан Есембек
- Тип: Специалист
- Организация, в которой проходила защита: МГУ имени М.В. Ломоносова
- Кафедра: Кафедра прикладной механики и управления
- Год защиты: 2019
- Курс: 4
- Аннотация: Как известно, одной из основных задач гравиметрии в геодезии является моделирование внешнего гравитационного поля Земли (ГПЗ). Основным математическим аппаратом решения этой проблемы являются ряды по ортогональной системе сферических и шаровых функций. На данный момент получено большое количество моделей ГПЗ в виде ряда по шаровым функциям. По-видимому, предполагается, что увеличивая максимальную степень разложения ряда, можно описать потенциал, каким бы сложным он ни был. Миссия GRACE{Gravity Recovery and Climate Experiment} - спутниковая миссия, направленная на изучение гравитационного поля Земли и его временных вариаций, связанных, в частности, с процессами изменения климата. Система Grace состоит из двух идентичных спутников, которые движутся по почти круговой (эксцентриситет e<0.005) и почти полярной (наклонение 89 орбите с начальной высотой около 500 км и с относительным расстоянием 200 км вдоль траектории движения. Спутники были запущены с космодрома Плесецк 17 марта 2002 года ракетой-носителем <<Рокот>>. Система измерения межспутникового расстояния в проекте реализована в К-диапазоне, который достаточно чувствителен, чтобы зарегистрировать изменение расстояния около 10 мкм на дистанции 200 км. Когда первый аппарат проходит над областью более сильной гравитации - гравитационной аномалией – он ускоряется и уходит слегка вперед относительно второго аппарата. Это приводит к тому, что расстояние между аппаратами увеличивается. После того, как первый аппарат проходит аномалию он начинает замедляться, в то время как второй аппарат ускоряется, и расстояние между аппаратами уменьшается. Непрерывно измеряя изменение расстояния между двумя аппаратами, а также совмещая эти измерения с абсолютными измерениями координат аппаратов посредством GPS (Global Positioning System) появляется возможность определить гравитационные параметры Земли. Эти измерения непосредственно связаны с потерей массы льда в крупных ледниковых системах в Гренландии или Антарктике, с повышением уровня моря, с длительными волновыми процессами циркуляции океана или с переносом океанского тепла к полюсам Земли. Положение и скорость спутников измеряются с использованием бортовых GPS-антенн и (для целей проверки) зеркальных отражателей SLR. Целью данной курсовой работы является построение модели гравитационного поля Земли на основе данных спутниковой программы GRACE, а именно, определение параметров гравитационного поля Земли, которое осуществляется путем измерения расстояния между ними, т.к. изменения в гравитационном поле порождают изменения расстояния между спутниками. В данной работе нас будет главным образом интересовать проблема определения структуры гравитационного поля Земли, описываемого моделью потенциала ньютоновской силы притяжения, которая выбирается нами в форме разложения потенциала в ряд по сферическим функциям.
- Добавил в систему: Болотин Юрий Владимирович