Повышение точности аппроксимации движения земного полюса при изменении параметров чандлеровского и годичного колебаний

С. С. Крылов, В. В. Перепёлкин

МАИ, г. Москва, Россия

Ряд прикладных задач астрометрии и высокоточной навигации КА требует знаний ориентации Земли и параметров её вращения, которые необходимо прогнозировать [1]. Одними из наиболее трудно прогнозируемых параметров являются координаты земного полюса, т. к. на его движение влияют нестационарные возмущения различной физической природы. Колебательный процесс земного полюса не является полностью регулярным. Поэтому для прогноза его положения часто предлагается использовать численные методы, например, основанные на регрессионных моделях.

Анализ данных наблюдений и измерений Международной службы вращения Земли (МСВЗ) позволяет обнаружить явление смены колебательного режима полюса. Оно связано с изменением средней частоты его движения вокруг полюса инерции [2].

В данной работе рассмотрены кинематические и динамические эффекты в движении земного полюса, вызванные изменением соотношения амплитуд чандлеровской и годичной гармоник, когда колебательный процесс полюса переходит от одного режима с ведущей чандлеровской компонентой к режиму с более значимой годичной гармоникой, и наоборот. Описаны кинематические свойства движения полюса в окрестности изменения средней частоты его движения. Показано, что эффект смены колебательного режима заключается в согласованном изменении средней частоты движения полюса вокруг среднего его положения и в изменении чандлеровской частоты.

Получена модификация малопараметрической модели движения полюса, позволяющая распространить применение двухчастотной модели на длительный временной интервал и улучшить точность аппроксимации при сохранении числа оцениваемых параметров.

Литература

1) Марков Ю. Г., Михайлов М. В., Ларьков И. И. и др. Фундаментальные составляющие параметров вращения Земли в формировании высокоточной спутниковой навигации // Космические исследования. 2015. Т. 53, № 2. С. 152–164.

2) Крылов С. С., Перепёлкин В. В., Сое Вэй Ян Краткосрочный прогноз движения земного полюса с учетом лунных возмущений // Известия РАН МТТ. 2020. № 6. С. 157–164.