Новый метод прогнозирования траекторий спутников: как измерения атмосферного торможения повышают точность

Проблема точности прогнозирования орбит

На высотах ниже 700 км основным фактором, влияющим на траектории спутников, является атмосферное торможение. Ошибки в прогнозах возникают из-за несовершенства моделей, оценивающих плотность термосферы — верхнего слоя атмосферы, где происходят значительные изменения под воздействием солнечной активности.

Инновационный метод от ученых

Исследователи из группы Mutschler et al. [2026] предложили новый способ измерения плотности атмосферы вдоль траектории конкретного спутника с использованием скоростей диссипации энергии (EDR). Этот подход позволяет получать данные о плотности термосферы в реальном времени, что критически важно для учета внезапных изменений, вызванных, например, геомагнитными бурями.

Преимущества новой методики

• Высокая точность: данные с одного спутника дают более детальную картину плотности атмосферы, чем традиционные модели;
• Адаптивность: позволяет оперативно реагировать на изменения в верхних слоях атмосферы;
• Улучшение прогнозов: повышает надежность расчетов орбит, что особенно важно для спутниковых группировок и миссий.

Сравнение с существующими методами

На графике представлены данные о плотности атмосферы, полученные со спутника Kosmos 1508 (ось справа), в сравнении с оценками спутников Swarm-A и Swarm-C (ось слева). Новый метод демонстрирует более высокую чувствительность к изменениям, что подтверждает его эффективность.

Перспективы применения

Внедрение этой технологии может существенно улучшить прогнозирование орбит, особенно в условиях повышенной солнечной активности. Это особенно актуально для коммерческих и научных миссий, где точность траекторий критически важна.

«Новый инструмент инверсии для расчета плотности нейтральных частиц в термосфере во время сильных геомагнитных бурь открывает возможности для более точного моделирования и прогнозирования».

Ссылки и источники

Полный текст исследования доступен по ссылке: https://doi.org/10.1029/2025AV002079.

© 2026. Авторы. Материал распространяется по лицензии CC BY-NC-ND 3.0.