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Application of Semi-analytical Satellite Theory Orbit Propagator to Orbit Determination for Space Object Catalog Maintenance

Setty, Srinivas und Cefola, Paul und Montenbruck, Oliver und Fiedler, Hauke (2016) Application of Semi-analytical Satellite Theory Orbit Propagator to Orbit Determination for Space Object Catalog Maintenance. Advances in Space Research, 57, Seiten 2218-2233. Elsevier. doi: 10.1016/j.asr.2016.02.028. ISSN 0273-1177.

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Kurzfassung

Catalog maintenance for Space Situational Awareness (SSA) demands an accurate and computationally lean orbit propagation and orbit determination technique to cope with the ever increasing number of observed space objects. As an alternative to established numerical and analytical methods, we investigate the accuracy and computational load of the Draper Semi-analytical Satellite Theory (DSST). The standalone version of the DSST was enhanced with additional perturbation models to improve its recovery of short periodic motion. The accuracy of DSST is, for the first time, compared to a numerical propagator with fidelity force models for a comprehensive grid of low, medium, and high altitude orbits with varying eccentricity and different inclinations. Furthermore, the run-time of both propagators is compared as a function of propagation arc, output step size and gravity field order to assess its performance for a full range of relevant use cases. For use in orbit determination, a robust performance of DSST is demonstrated even in the case of sparse observations, which is most sensitive to mismodeled short periodic perturbations. Overall, DSST is shown to exhibit adequate accuracy at favorable computational speed for the full set of orbits that need to be considered in space surveillance. Along with the inherent benefits of a semianalytical orbit representation, DSST provides an attractive alternative to the more common numerical orbit propagation techniques.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/109768/
Dokumentart:Zeitschriftenbeitrag
Titel:Application of Semi-analytical Satellite Theory Orbit Propagator to Orbit Determination for Space Object Catalog Maintenance
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Setty, SrinivasSrinivas.Setty (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Cefola, Paulastrodynamics consultant, colarado buffalo. usaNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Montenbruck, OliverOliver.Montenbruck (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0003-4783-745XNICHT SPEZIFIZIERT
Fiedler, HaukeHauke.Fiedler (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:2016
Erschienen in:Advances in Space Research
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Nein
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Ja
Band:57
DOI:10.1016/j.asr.2016.02.028
Seitenbereich:Seiten 2218-2233
Verlag:Elsevier
ISSN:0273-1177
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Orbit propagator, DSST, orbit determination
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HGF - Programm:Raumfahrt
HGF - Programmthema:Technik für Raumfahrtsysteme
DLR - Schwerpunkt:Raumfahrt
DLR - Forschungsgebiet:R SY - Technik für Raumfahrtsysteme
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):R - Aufbau und Aktualisierung eines DLR-Katalogs für Raumfahrtrückstande (Space Debris) (alt)
Standort: Oberpfaffenhofen
Institute & Einrichtungen:Raumflugbetrieb und Astronautentraining > Raumflugtechnologie
Hinterlegt von: Fiedler, Dr. Hauke
Hinterlegt am:20 Dez 2016 10:49
Letzte Änderung:06 Nov 2023 08:37

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