Wyznaczanie współrzędnych i prędkości stacji na podstawie obserwacji laserowych niskich satelitów

• Autorzy: Lejba P. , Schillak S.

Warianty tytułu

EN

Determination of SLR station coordinates and velocities based on laser observations of low satellites

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono wyniki wyznaczania orbit trzech niskich satelitów Ajisai, Starlette i Stella na podstawie obserwacji laserowych 14 stacji SLR wykonanych w latach 2001-2005. Ponadto wyznaczono geocentryczne i topocentryczne współrzędne oraz prędkości w płaszczyźnie horyzontu i przestrzeni 3D czterech stacji Yarragadee (7090), Greenbelt (7105), Graz (7839) i Herstmonceux (7840). Otrzymane wyniki porównano z wynikami otrzymanymi dla satelitów LAGEOS, układu ITRF2005 oraz dla modelu geologicznego NNR-NUVEL1A. Wszystkie obliczenia przeprowadzono w oparciu o model pola grawitacyjnego Ziemi EIGEN-GRACE02S. Przedstawione rezultaty pokazują, że wyniki obserwacji laserowych niskich satelitów takich jak Ajisai, Starlette, Stella mogą być z powodzeniem wykorzystane do wyznaczania współrzędnych i prędkości stacji SLR.

EN

In this work, the results of satellites orbit determination of three low satellites Ajisai, Starlette, and Stella on the laser observations of 14 SLR stations performed in the years 2001-2005 were presented. The geocentric and topocentric positions and velocities in horizontal plane and in 3-D space of four stations Yarragadee (7090), Greenbelt (7105), Graz (7839), and Herstmonceux (7840) were determined. The received results were compared with the results obtained for LAGEOS and with the ITRF2005 and the geological model NNR-NUVEL1A. All calculations have been made assuming the model of the Earth gravity field EIGEN-GRACE02S. The results presented in this work show that the laser data of low satellites such as Ajisai, Starlette or Stella can be successfully applied for determination of the SLR station positions and velocities.

Słowa kluczowe

PL

geodezja satelitarna; geodynamika; satelitarny dalmierz laserowy (SLR); wyznaczanie orbit satelitów

EN

satellite geodesy; geodynamics; satellite laser ranging (SLR); orbit determination of satellites

• Wydawca: Wojskowa Akademia Techniczna im. Jarosława Dąbrowskiego
• Czasopismo: Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej
• Rocznik: 2010
• Tom: Vol. 59, nr 2
• Strony: 27--69
• Opis fizyczny: Bibliogr. 23 poz., wykr., il., tab.

Twórcy

autor

Lejba P.

autor

Schillak S.

• Centrum Badań Kosmicznych, Polska Akademia Nauk, Obserwatorium Astrogeodynamiczne Borowiec, 62-035 Kórnik, ul. Drapałka 4

Bibliografia

• [1] G. Bianco, R. Devoti, M. Fermi, V. Luceri, P. Rutigliano, C. Sciarretta, Estimation of low degree geopotential coefficients using SLR data, Planet Space Sci., 46, 11/12, 1997, 1633-1638.
• [2] M. K. Cheng, C. K. Shum, R. J. Eanes, B. E. Shutz, B. D. Tapley, Long-period Perturbations in Starlette Orbit and Tide Solution, Journal of Geophysical Research, 95, B6, 1990, 8723-8736.
• [3] M. K. Cheng, C. K. Shum, R. J. Eanes, B. E. Schutz, B. D. Tapley, Observed temporal variations in the Earth’s gravity field from 16-years of Starlette orbit analysis, Processing XX General Assembly of the IUGG, IAG Symp., 3, Vienna, Austria, August, 1991.
• [4] C. DeMets, G. Gordon, D. F. Argus, S. Stein, Effect of recent revisions to the geomagnetic reversal time scale on estimates of current plate motions, Geophysical Research Letters, 21, 1994, 2191-2194.
• [5] G. Kirchner, D. Kucharski, E. Cristea, W. Hausleitner, Spin Parameters of GP-B and AJISAI with Kilohertz SLR Data, 15th International Workshop on Laser Ranging, Canberra, Australia, October 15-20, 2006.
• [6] M. Kuźmicz-Cieślak, Wyznaczanie parametrów geofizycznych oraz parametrów orbitalnych sztucznych satelitów Ziemi na podstawie pomiarów satelitarnym dalmierzem laserowym, rozprawa doktorska, Uniwersytet im. A. Mickiewicza, Wydział Fizyki, Poznań, 2003.
• [7] P. Lejba, S. Schillak, E. Wnuk, Determination of orbits and SLR stations’ coordinates on the basis of laser observations of the satellites Starlette and Stella, Advances in Space Research, 40, Issue 1, 2007, 143-149.
• [8] P. Lejba, Wyznaczanie orbit niskich satelitów z obserwacji laserowych dla potrzeb badań geodynamicznych, rozprawa doktorska, Centrum Badań Kosmicznych PAN, Warszawa, 2008.
• [9] J. J. McCarthy, D. Moore, S. Luo, S. B. Luthcke, D. E. Pavlis, S. Rowton, L. S. Tsaousi, GEODYN-II, vol. 1-5, Hughes STX Systems Corporation, Greenbelt, MD, 1993.
• [10] D. D. McCarthy, IERS Conventions 1996, Paris, 1996.
• [11] H. Montag, Ch. Reigber, W. Sommerfeld, G. Dick, Station coordinates and earth rotation parameters based on Lageos laser ranging data, IERS Technical Note, 17, Paris, 1994, L25-L30.
• [12] H. Müller, The potential of Starlette and Ajisai for station positioning, ILRS Fall Workshop, Grasse, France, September 25-28, 2007.
• [13] T. Otsubo, J. Amagai, H. Kunimori, Measuring Ajisai’s Spin Motion, Processing of the 11th International Workshop on Laser Ranging, Deggendorf, Germany, September 21-25, 1998, p. 674.
• [14] T. Otsubo, G. M. Appleby, System-dependent center-of-mass correction for spherical geodetic satellites, Journal of Geophysical Research, 108(B4), 2201, dol:10.1029/2002JB00-2209, 2003.
• [15] E. C. Pavlis, Some ideas about the extension of the ILRS products in the near future, ILRS Fall Workshop, Grasse, France, September 25-28, 2007.
• [16] Ch. Reigber, Ch. Foerste, P. Schwintzer, F. H. Massmann, H. Mueller, Earth Orientation and Station Coordinates Computed from 11.7L5 Years of LAGEOS Observations (DGFII 92 L01), [in:] P. Charlot (ed.): Earth orientation, reference frames and atmospheric excitation functions submitted for the 1991 IERS Annual Report, IERS Technical Note, 11, Central Bureau of IERS, 83-88, Paris, 1992.
• [17] C. Reigber, R. Schmidt, F. Flechtner, R. Koenig, U. Meyer, K. H. Neumayer, P. Schwiatzer, S. Y. Zhu, An Earth gravity field model complete to degree and order 150 from GRACE: EIGENGRACE02S, Journal of Geodynamics 39, 1, 2005, 1-10.
• [18] S. Schillak, E. Wnuk, The SLR stations coordinates determined from monthly arcs of LAGEOS-1 and LAGEOS-2 laser ranging in 1999-2001, Advances in Space Research, 31, 2003, 1935-1940.
• [19] S. Schillak, The comparison of the reference frames ITRF2000 and ITRF2005 in the determination SLR station positions and velocities, European Geosciences Union, General Assembly 2008, Vienna, Austria, April 13-18, 2008.
• [20] B. E. Schutz, M. K. Cheng, R. J. Eanes, C. K. Shum, B. D. Tapley, Geodynamic results from Starlette orbit analysis, [in:] Contribution of Space Geodesy to Geodynamics: Earth Dynamics, Geodynamics, Series 24, AGU, Washington D.C., 1993.
• [21] A. Sengoku, A plate motion study using Ajisai SLR data, Earth, Planets and Space, 50, 8, 1998, 611-627.
• [22] A. T. Sinclair, G. M. Appleby, J. Xia, Determination of Earth Rotation and Station Coordinates from LAGEOS Data, In The Earth’s Rotation and Reference Frames for Geodesy and Geodynamics, IAU, 1988.
• [23] D. E. Smith, R. Kolenkiewicz, P. J. Dunn, M. H. Torrence, Determination of Station Coordinates from LAGEOS, The Use of Artificial Satellites for Geodesy and Geodynamics, 1979, 162-172.