An innovative orbit determination method which makes use of gravity gradients for Low-Earth-Orbiting satellites is proposed. The measurement principle of gravity gradiometry is briefly reviewed and the sources of measurement error are analyzed. An adaptive hybrid least squares batch filter based on linearization of the orbital equation and unscented transformation of the measurement equation is developed to estimate the orbital states and the measurement biases. The algorithm is tested with the actual flight data from the European Space Agency Gravity field and steady-state Ocean Circulation Explorer. The orbit determination results are compared with the GPS-derived orbits. The radial and cross-track position errors are on the order of tens of meters, whereas the along-track position error is over one order of magnitude larger. The gravity gradient based orbit determination method is promising for potential use in GPS-denied spacecraft navigation.
Innovative observing strategy and orbit determination for Low Earth Orbit Space Debris
我们提出了一个大规模的模拟结果，再现的行为数据中心的建立和维护的一个完整的目录中的低地球轨道区域（LEO）的上部空间碎片。目的是通过使用比萨数学系（DM）开发的最新轨道确定算法，确定先进光学传感器网络的性能。Carlo Gavazzi Space SpA（CGS）、Istituto Nazionale di Astrofisica（INAF）、DM和Istituto di Scienza e Tecnologie dell'Informazione（ISTI-CNR）在空间态势感知（SSA）框架中向ESA提出了这样的网络。结论是，有可能使用光学传感器网络来建立一个目录，其中包含98%以上的近地点高度在1100至2000公里之间的物体，这些物体可以通过作为比较选择的参考雷达系统进行观测。还可以在避免碰撞的准确性要求范围内维持这样一个目录，并检测灾难性的碎裂事件。然而，这样的结果取决于对传感器和软件技术的特定假设。
The Laboratory Complex for the Calibration of Photometers Using the Optical Method for Determination of the Water Vapor Content in the Earth Atmosphere
Effect of Earth-Moon's gravity on TianQin's range acceleration noise. II. Impact of orbit selection
该论文是我们先前工作（Zhang et al. Phys. Rev. D 103，062001（2021））的续篇。对于提出的地心天基引力波探测器，如天琴，gLISA和GADFLI，重力场扰动，即，在概念研究中应认真评估和考虑到地月系统对敏感的卫星间激光干涉测量产生的所谓“轨道噪声”。在天琴的基础上，我们通过单变量研究，从频谱角度研究了这种效应如何随着轨道方向和半径的不同选择而变化，并给出了相应的滚降频率，这些频率可能会设定目标检测频带的下限。结果，包括地球静止轨道（gLISA/GADFLI）和重复轨道的特殊情况下，可以为未来的地心任务的轨道和星座设计提供有用的输入。
