軌道の決定とは何ですか？

天文学では、軌道の決定とは、宇宙のオブジェクトが互いに軌道に乗っている方法を予測することを意味します。これらの予測を行うには、いくつかの方法があります。初期軌道決定方法は最も簡単な方法であり、軌道の方向と速度を見つけるために2つの測定が必要です。最小二乗法はより正確ですが、方向、速度、および軌道誤差の予測を生成するために、同じ軌道の多くの推定が必要です。 シーケンシャル処理方法は最も正確であり、以前のモデルからの軌道誤差の多くの推定値が必要です。この方法では、スペースダストとの小さな衝突など、軌道エラーを引き起こすいくつかの要因を考慮した新しい軌道モデルを生成します。

軌道決定の適用は、衛星（GPS）からバイナリ星の軌道に及ぶ範囲です。軌道エラーは、GPSシステムに大きな問題を引き起こす可能性があり、絶えず監視する必要があります。地球と衝突するように予定されているオブジェクトは、または衝撃前のbital決定方法。

初期軌道の決定は歴史を通じて使用され、多くの天文学者によって独立して開発されました。ヨハネス・ケプラーが彼の3つの惑星運動の法則を導き出すために使用しました。惑星火星の最初の正確な軌道モデルも、初期軌道決定を使用して開発されました。

1801年にCarl Friedrich Gaussによって最初に開発されたため、最小二乗法は初期軌道決定の使用に取って代わりました。軌道の周期は、軌道の完全なループです。最小二乗法は、完全な軌道期間の間に、旅行中の軌道の体の不明な力と相互作用のために常に形成されるエラーが常にあることを示しています。初期軌道の決定は、以前のデータを考慮していません。最小二乗法は軌道誤差を計算するため、現代の軌道決定の最初のステップにすぎません。

sコンピューターのモデリングのため、平等処理方法が最も好まれます。この方法とシャーマンの定理により、天文学者は、データが非常に限られたデータで将来の位置、速度、方向、および軌道エラーを見つけるために、コンピューターを使用して軌道モデルを開発します。シャーマンの定理には、線形化と呼ばれるシーケンシャル処理方法への別の数学ステップが必要です。

シーケンシャル処理方法の使用に必要な複雑な数学と広範なデータは多くの場合利用できないため、天文学者はシーケンシャル処理方法の推定値を生成します。これにより、軌道決定の難しさが軽減されますが、軌道エラーがわずかに増加します。このプロセスは、状態推定参照と呼ばれます。天文学者は、研究している軌道データが小さすぎて、連続処理の非線形方法を使用するには小さすぎる場合にのみ、状態推定および線形化を使用します。