|
همگون سازی و مدلسازی چگالی خنثی ترموسفر با استفاده از مشاهدات ماهواره های LEO
|
غزاله قضوی   ، سعید فرزانه* ، محمدعلی شریفی |
| دانشگاه تهران |
|
|
چکیده: (39 مشاهده) |
تخمین جهانی و چند سطحی چگالی خنثی ترموسفر(TND ) در مطالعه اتمسفر فوقانی و برای محاسبه نیروی درگ و نیروهایی که بر روی ماهواره ها و مدار پایین زمین ( LEO) عمل می کنند و برای کاربردهای تعیین مدار مهم است. مدلها برای پیشبینی تغییرات TND برای آزمایش های تعیین مدار دقیق استفاده میشوند، با این حال، عملکرد آنها را میتوان با در نظر گرفتن سادگی ساختار مدل و محدودیتهای نمونهگیری ورودیهای مدل بهبود بخشید. در این مطالعه، یک الگوریتم کالیبراسیون برای ادغام اندازهگیریهای TND مشتق شده از CHAMP و GRACE به صورت آزاد در مدل NRLMSISE-2.0 استفاده میشود. جهت شناخت بهترسیستم ترموسفر، معمولا تمرکز بر روی پارامتر های مختلف این سیستم مانند چگالی خنثی ترموسفر می باشد. این پارامتر از طریق مدل های تجربی یا فیزیکی قابل برآورد و مدلسازی می باشد(که در این مطالعه تمرکز ما برروی مدل های تجربی میباشد) اما دقت لازم و کافی جهت استفاده در کاربردهای فضایی را ندارند. از این رو بهبود مدل های موجود همیشه چالش بزرگی در شناخت و مدلسازی ترموسفر به حساب می آید. حرکت ماهواره به شدت وابسته به شتاب کشش اتمسفری (تابعی از چگالی ترموسفر) است. به منظور محاسبه دقیق از چگالی ترموسفر می توان داده های ماهواره های مختلف را به مدل تجربی ترموسفری تزریق نمود تا با کالیبره نمودن تعدادی از پارامترها بتوان برای بازه ای که داده وجود ندارد، با دقت بالا مقدار چگالی ترموسفر را شبیه سازی کرد. بنابراین، با توجه به پایین بودن دقت مدل های تجربی در محاسبه میزان چگالی عناصر خنثی در ترموسفر، هدف از انجام این مطالعه کالیبره نمودن پارامترهای کلیدی و بهبود مدل های مختلف تجربی ترموسفر با استفاده از مشاهدات ژئودتیکی مختلف از جمله چگالی ترموسفر حاصل از مشاهدات ماهواره ارتفاع پایین می باشد. جهت تحقق این هدف، یافتن روش مناسب جهت استخراج پارامترهای کلیدی در مدل و کالیبره نمودن آنها امری ضروری به حساب می آید. در این مطالعه، بهبود مدل های موجود در سطح مدل تجربی ترموسفر، انجام شد. در زمینه بهبود مدل تجربی ترموسفری، چگالی جرمی حاصل از مشاهدات شتابسنج در راستای حرکت دو ماهوراه CHAMPو GRACE جهت کالیبره نمودن مدل تجربی NRLMSIS2.0 استفاده شد. تصحیح تجربی و مدلسازی با استفاده از بسط هارمونیک کروی در عرض جغرافیایی و زمان محلی خورشیدی انجام میپذیرد. پس از بهبود مدل تجربی، خروجی آن در تعیین مدار بررسی میشود و مشاهده میشود که مدل بهبودیافته باعث تغییر در مدار شده و سپس با استفاده از 3 شاخص ارزیابی ARD، R و LD به بررسی مدل و مدل بهبودیافته پرداخته و متوجه شده که عملکرد مدل، با استفاده از 10 درصد دادهها برای اعتبار سنجی برای دو ماهواره CHAMP و GRACE به ترتیب 40.23% و 45.80% با استفاده از پارامتر ارزیابی RMSE بهبودیافته است.
|
|
| واژههای کلیدی: چگالی خنثی ترموسفر، مدل تجربی، کالیبراسیون، مشاهدات ژئودتیکی. |
|
|
|
نوع مطالعه: پژوهشي |
موضوع مقاله:
ژئودزی (عمومی)
دریافت: 1404/2/4 | پذیرش: 1404/9/22 | انتشار الکترونیک پیش از انتشار نهایی: 1404/11/11
|
|
|
|
|
|
|
| ارسال پیام به نویسنده مسئول |
|
|
