《航天器操作与控制试验》综合作业-基于stk的卫星轨道预报

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1、航天器操作与控制试验《航天器操作与控制试验》综合作业卫星轨道预报姓名：学号：院系：宇航学院航天器操作与控制试验二〇一〇年十一月航天器操作与控制试验一、实验题目：卫星轨道预报二、实验目的1.学会STK（SatelliteToolKit）软件的使用，掌握STK的基本操作；2.学会使用STK仿真，并实现卫星的轨道预报，重点掌握HPOP高精度轨道预报和LOP长期轨道预报。三、实验内容（一）、HPOP高精度轨道预报1.建立两颗卫星HPOP1与HPOP2；2.设置HPOP1考虑大气阻力，而HPOP2不考虑，其他参数相同；3.用HPOP高

2、精度轨道预报器生成轨道；4.动画显示，观察两颗卫星轨道的不同；5.生成多种类型的卫星轨道数据；6.计算卫星轨道寿命。（二）、LOP长期轨道预报1.建立两颗卫星LOP1与LOP2；2.设置LOP1考虑大气阻力，而LOP2不考虑，其他参数相同；3.用HPOP高精度轨道预报器生成轨道；4.生成多种类型的卫星轨道数据，观察两颗卫星轨道的不同。四、实验过程描述（一）、HPOP高精度轨道预报1.建立新的场景将其命名为BUAA_HPOP。2.在浏览窗口选中场景，打开BasicProperties窗口3.在TimePeriod栏，输入如下设

3、置：区域值StartTime1Jan201000:00:00.00StopTime1Jan201004:00:00.00Epoch1Jan201000:00:00.00航天器操作与控制试验1.选择Animation栏输入如下内容：区域值StartTime1Jan201000:00:00.00StopTime1Jan201004:00:00.00TimeStep60secondsRefreshDeltaChangetoHighSpeed2.在Units栏输入如下设置：区域值DistanceUnitKilometersTimeU

4、nitMinutesDateFormatGregorianUTCAngleUnitDegreesMassUnitKilograms3.完成后，点击确定，从File菜单中选择SaveAs…，保存场景为BUAA_HPOP.sc。4.在浏览窗口点击Satellite按钮新建一颗卫星，取消轨道向导，命名卫星为HPOP1。，打开HPOP1卫星的BasicProperties窗口，在Orbit栏，选择HPOPPropagator。5.点击SemimajorAxis右侧的下拉菜单，改变为Period。设置为95min。6.点击ForceM

5、odels…按钮，确认HPOPForceModel窗口中所有参数均被选用。区域值EarthGravityGravityField-JGM2.gvMaximumDegree-21MaximumOrder–21ThirdBodyGravityUseSolarGravity-ONUseLunarGravity-ON航天器操作与控制试验DragUse-ONCd-3.0AtmDensityModel-Harris-PriesterAverageF10.7-65.0Area/MassRatio-200.0m2/kgSolarRadiat

6、ionPressureUse-ONCp-2.0Area/MassRatio-200.0m2/kg1.点击确定关闭HPOPForceModel窗口，然后点击BasicProperties窗口中的确定按钮，生成卫星轨道。2.下面打开HPOP1卫星的GraphicsProperties窗口，改变卫星的MarkerStyle为Star，点击确定。3.新建HPOP2卫星，在ForceModels窗口，关闭Drag参数，其它设置与HPOP1相同。生成卫星轨道后，打开它的GraphicsProperties窗口，改变MarkerStyle

7、为Circle，点击确定。4.保存场景。动画显示场景观察卫星在整个时间周期内的相互位置。在动画接近时间周期结束时，暂停动画，放大窗口到卫星所在区域进行观察（如图1、图2所示）图1接近周期结束时的2维图像航天器操作与控制试验图2接近周期结束时的3维图像1.分别选中两颗卫星，从Tools菜单中选择Report，生成两颗卫星各自的ClassicalOrbitElements报告。注意考虑阻力和未考虑阻力卫星在报告时间末期轨道参数的不同。2.生成每颗卫星的LLAPosition（经纬度高度位置）报告。比较两颗卫星之间位置数据的差异。

8、3.同时选中两颗卫星，从Tools菜单中选择Graph。在STKGraphTool窗口，点击New按钮，选中新建的图表格式，在文本框输入Altitude，点击Change按钮新图表的改变名称。4.选中Altitude格式，点击Properties按钮，在Content栏，选择TimeXY作