Совершенствование программно-аппаратных средств определения глобальных геодинамических параметров во ФГУП «ВНИИФТРИ»
Е. Н. Цыба1, С. Л. Пасынок1, С. С. Панарин2
1ФГУП «ВНИИФТРИ», пос. Менделеево, Моск. обл., Россия
2ГК ООО «Горка», г. Москва, Россия
Геодинамика — междисциплинарная наука, изучающая, как Земля перемещается и деформируется под действием сил вне зависимости от того, происходят они извне или изнутри нашей планеты. Многолетний опыт показывает, что наиболее эффективными для исследовательской деятельности в области изучения глобальных геодинамических явлений являются методы спутниковой геодезии, включающие функционал ГНСС, спутниковую лазерную дальнометрию и дистанционное зондирование Земли из космоса. Решение задач геодинамики, таких как определение ПВЗ и характеристик гравитационного поля, изучение изменения уровня Мирового океана и положения центра масс Земли методами спутниковой геодезии сопряжено со знанием точного положения КА на орбите. Эффективное и точное моделирование / расчет траекторий КА на орбите вокруг Земли затруднено, поскольку уравнения движения нелинейные, а недостаточное количество измерительной информации может потребовать моделирования / расчета траекторий спутников в течение длительных периодов времени.
С целью повышения точности определения глобальных геодинамических параметров в реальном или квазиреальном времени во ФГУП «ВНИИФТРИ» разработана программа точного определения орбит ИСЗ (низко- и среднеорбитальных), в основу которой лег интегратор RADAU [1, 2, 3]. Разработанная программа в настоящий момент в экспериментальном режиме используется в ГМЦ ГСВЧ ФГУП «ВНИИФТРИ» для определения ПВЗ и координат геоцентра (методом спутниковой лазерной дальнометрии), изучения гравитационного поля Земли [4] и изменения уровня Мирового океана (методом спутниковой альтиметрии).
Литература
1) Butcher J. C., Wanner G. Runge-Kutta methods: some historical notes // Applied Numerical Mathematics. 1996. Т. 22. №. 1–3. С. 113–151.
2) Hairer E., Wanner G. Stiff differential equations solved by Radau methods // Journal of Computational and Applied Mathematics. 1999. Т. 111. №. 1–2. С. 93–111.
3) Hairer E., Wanner G. Radau Methods In: Encyclopedia of applied and computational mathematics / ed. by B. Engquist. Berlin, Heidelberg: Springer, 2015.
4) Цыба Е. Н., Волкова О. А., Пасынок С. Л., Серавина Т. В. Предварительные результаты построения модели геоида в пределах акватории Мирового океана по данным спутниковой альтиметрии во ФГУП «ВНИИФТРИ» // Труды ИПА РАН. 2020. Вып. 53. С. 54–59.