Параметры вращения Земли по данным лазерной дальнометрии искусственных спутников

• Автор: Нестеров, Вилен Валентинович
• Шифр специальности: 01.03.01
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1983
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 217 c. : ил

Предисловие

ГЛАВА I. Общие вопросы и постановка задачи

§ 1.1 Проблема вращения Земли

§ 1.2 Спутниковая геодезия и геодинамика

§ 1.3 Системы координат и времени

§1.4 Связь с инердиальной системой координат

§ 1.5 Гравитационное поле Земли

§ 1.6 Земные приливы

§ 1.7 Невозмущенное движение и уравнения

Лагранжа

§ 1.8 Формулы дифференциального улучшения

§ 1.9 Международный проект МЕРИТ
§ 1.10 Постановка задачи об определении
параметров вращения Земли
ГЛАВА II. Возмущения орбиты ИСЗ
§ 2.1 "Главная проблема" теории движения ИСЗ
§ 2.2 Промежуточная орбита Акснеса
§ 2.3 Полная теория Акснеса
§ 2.4 Алгоритм теории Акснеса
§ 2.5 Выражение возмущающей функции геопотенциала
через элементы орбиты ИСЗ
§ 2.6 Вычисление функций эксцентриситета и наклона
и их производных
§ 2.7 Классификация возмущений от геопотенциала
§ 2.8 Алгоритм вычисления возмущений

§ 2.9 Лунно-солнечные возмущения движения ИСЗ
§ 2.10 Вариации элементов орбиты ИСЗ
§ 2.II Вековые возмущения движения ИСЗ
§ 2.12 Классификация периодических возмущений
§ 2.13 Оскулирующие экваториальные элементы
орбиты Луны
§ 2.14 Алгоритм вычисления лунно-солнечных
возмущений движения ИСЗ
§ 2.15 Возмущения движения ИСЗ давлением
солнечной радиации
Глава III. Обработка лазерных наблюдений короткой кампании МЕРИТ
§ 3.1 Исходный наблюдательный материал
§ 3.2 Форматы исходной информации
§ 3.3 Предварительная обработка данных
лазерной дальнометрии
§ 3.4 Вычисление нормальных точек
§ 3.5 Апробация алгоритмов
§ 3.6 Вычисление возмущенных топоцентрических
расстояний и результаты дифференциального
улучшения
§ 3.7 Параметры вращения Земли по данным короткой
кампании МЕРИТ
§ 3.8 Итоги короткой кампании МЕРИТ
Заключение
Литература

ПРЕДИСЛОВИЕ
Описываемая ниже работа посвящена определению координат полюса Земли и продолжительности суток путем обработки материалов лазерной дальнометрии искусственного спутника Земли ЛАГЕ-ОС, полученных во время короткой кампании международного эксперимента МЕРИТ (август - октябрь 1980 года).
Проблема изучения вращения Земли неразрывно связана с решением многочисленных научных и прикладных задач астрономии, геофизики, геодезии и космонавтики. Данные о вращении Земли служат основой для построения различных координатных систем, развития и уточнения моделей внутреннего строения Земли и изучения механических свойств Земли (упругость, вязкость и др.). Эти обстоятельства выдвигают изучение вращения Земли в число важнейших и актуальнейших проблем современной науки.
Особенности вращения Земли описываются тремя функциями времени - составляющими вектора мгновенной угловой скорости -так называемыми, параметрами вращения Земли. Две из них суть координаты полюса, а третья - продолжительность суток. Вариации этих величин хотя и не слишком велики, но обладают весьма протяженным частотным спектром - в нем присутствуют колебания с периодами от дней до тысячелетий. Развитие науки позволило установить, что изменения параметров вращения Земли обусловлены механическими свойствами упругого тела Земли, а также разнообразными процессами переноса масс в атмосфере Земли и ее недрах.
Все это указывает на фундаментальное научное значение изучения вращения Земли, помогающего людям понять особенности

Ъсд _ _1_ Ак и**4
О - 64^ ^ с>д77 С^1
е. (о-е^УД _
аЛ, _ _ Ы7 2 ЪлУ
^ Угосге ^е, Уга Зое

Ж = Ж0 + ^ поЫ: -■Ьо
(1.7.4)
Если возмущение дТТдостаточно мало, то в первом приближении можно считать отдельные уравнения этой системы независимыми друг от друга, а элементы орбиты, входящие в правые части уравнений, - константами. Фактически возмущающий потенциал дТ_Г складывается из таких основных частей:
лУ = д110 + лУг + диз + лУА +
где лУл обусловлено сжатием Земли,/>Ц^- остальным ее гравитационным полем, дЦ, - притяжением Луны и Солнца, лУ1л - давлением солнечной радиации. Очевидно, что сравнительное их соотношение зависит от параметров орбиты конкретного ИСЗ. Так, с увеличением большой полуоси /Л-7 и л[]2 уменьшаются, ад17- возраста-ет; для ИСЗ типа баллонов очень большое значение приобретает дИ » и.т.д. Эти и им подобные соображения необходимо учиты-вать при оценке допустимости непосредственного применения уравнений Лагранжа.
Отметим важную особенность уравнений Лагранжа в форме (1.7.4): правые части их содержат производные возмущающей функции по элементам орбиты ИСЗ.