Vad är beslut om omloppsbana?

I astronomi betyder orbitbestämning för att förutsäga hur objekt i rymden kretsar om varandra.Det finns flera metoder för att göra dessa förutsägelser.Inledande metod för bestämning av bana är den enklaste metoden och kräver två mätningar för att hitta riktningen och hastigheten för en kretsande kropp.Metoden med minsta kvadrat är mer exakt men kräver många uppskattningar av samma bana för att ge en förutsägelse av riktningen, hastigheten och bana -felet.Den sekventiella behandlingsmetoden är den mest exakta och kräver många uppskattningar av omloppsfel från tidigare modeller.Denna metod producerar nya omloppsmodeller som tar hänsyn till de flera faktorerna som orsakar omloppsfel, som små kollisioner med rymddamm.

Tillämpningen av bestämning av bana sträcker sig från globala positioneringssatelliter (GPS) till binära stjärnorbits.Bana -fel kan orsaka stora problem i GPS -systemet och måste ständigt övervakas.Objekt som är planerade att kollidera med jorden förväntas förutsägas med orbitalbestämningsmetoder före påverkan.

Inledande omloppsbestämning har använts genom historien och utvecklats oberoende av många astronomer.Det användes av Johannes Kepler för att härleda sina tre lagar om planetrörelse.Den första exakta omloppsmodellen för planeten Mars utvecklades också med hjälp av den första omloppsbestämningen.

Eftersom den först utvecklades av Carl Friedrich Gauss 1801 har den minst fyrkantiga metoden ersatt användningen av initial bana bestämning.En omloppsperiod är en komplett slinga av en bana.Den minst fyrkantiga metoden visar att mellan fullständiga omloppsperioder finns det alltid fel som bildas på grund av okända krafter och interaktioner mellan den kretsande kroppen under resan.Inledande omloppsbestämning tar inte hänsyn till tidigare data.Det är bara det första steget i modern omloppsbestämning eftersom den minst fyrkantiga metoden beräknar omloppsfel.

Den sekventiella behandlingsmetoden är mest föredragen på grund av datormodellering.Med denna metod och Shermans sats utvecklar astronomer orbitalmodeller med användning av datorer för att hitta den framtida positionen, hastigheten, riktningen och omloppsfelet med mycket begränsade data.Shermans teorem kräver ytterligare ett matematiskt steg till den sekventiella behandlingsmetoden, kallad linearisering.

De komplexa matematiska och omfattande data som krävs för användning av sekventiell bearbetningsmetod är ofta inte tillgänglig, så astronomer producerar uppskattningar för sekventiell bearbetningsmetod.Detta minskar svårigheten med omloppsbestämningen men ökar något omloppsfel.Denna process kallas tillståndsuppskattningsreferens.Astronomer använder tillståndsuppskattning och linearisering endast när de omloppsdata de studerar är för små för att använda de icke-linjära metoderna för sekventiell bearbetning.