آنالیز دقت و سرعت روش های عددی و شبه-تحلیلی در انتشارگرهای مدار ماهواره های ارتفاع پایین

روش های گوناگونی برای تعیین مدار ماهواره ها ارائه شده است که انتگرال گیری عددی یکی از روش های متدوال در این زمینه است. با وجود روش های بسیار متنوع در حل عددی معادلات دیفرانسیل، یکی از چالش های پیش روی محققین در تعیین مدار ماهواره ها چگونگی انتخاب یک روش انتگرال گیری عددی مناسب است. در این مقاله نتایج روش رونگ-کوتا بعنوان متداولترین روش تک پله ای و روش پیش بینی-برآورد-تصحیح-برآورد بعنوان متداولترین روش چند پله ای با یکدیگرمقایسه می شوند. نتایج نشان داد چنانچه از روش های انتگرال گیری با خطای کنترل شده استفاده شود با انتخاب مناسب تلورانس خطا اختلاف چندانی میان روش-های چند پله ای و تک پله ای نیست و با توجه به سرعت مناسب تر روش های چند پله ای بهتر است از این روش ها در حل معادلات حرکت ماهواره استفاده شود. در این مقاله روش لاگرانژ نیز بعنوان یک روش شبه-تحلیلی در تعیین مدار ماهواره ها معرفی می شود. برای استفاده از این روش کلاسیک در تعیین مدار ماهواره های ارتفاع پایین، ضرایب لاگرانژ از میدان کپلری به همه ضرایب میدان جاذبه زمین گسترش می-دهیم و برای تست دقت این ضرایب مدار حاصل از ضرایب لاگرانژ را با مدار حاصل از انتگرال گیری عددی مقایسه می کنیم. در بخش نتایج نشان داده خواهد شد که دقت نهایی روش لاگرانژ برای یک ماهواره ارتفاع پایین بعد از یک روز در حد میلیمتر است.