A method for reducing the results of measuring potential gradients in a cluster of nanosatellites on the Earth’s surface

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

To create an interference-proof navigation system based on the Earth’s gravity field, it is necessary to form a navigation gravimetric map. For remote and inaccessible territories and water areas, for example, in the Arctic region, it is advisable to use onboard space measurement instruments. To date, a number of foreign projects have been implemented to measure the second gradient of the gravitational potential onboard a spacecraft. To form a navigational gravimetric map, it is necessary to transfer, reduce, the results of measurements to the Earth’s surface. The paper presents existing approaches to performing the reduction. Own methods of reduction of measurement results are presented.

About the authors

Р. А. Давлатов

ФГУП «ВНИИФТРИ»

Email: davlatov_r_a@mail.ru
Менделеево, Московская обл., Россия

References

  1. Фатеев В.Ф., Бобров Д.С., Гостев Ю.В., Рыбаков Е.А., Карапетян М.Н., Давлатов Р.А., Долгодуш А.О., Москвитин Ю.В. Макет системы по геофизическим полям Земли // Альманах современной метрологии. - 2020. - № 4 (24). - С. 173-184.
  2. Денисенко О.В., Пустовойт В.И., Сильвестров И.С., Фатеев В.Ф. Проблемы развития бесшовной ассистирующей технологии навигации в ГНСС ГЛОНАСС на основе измерений параметров геофизических полей // Альманах современной метрологии. - 2020. - № 4 (24). - С. 127-160.
  3. Донченко С.И., Фатеев В.Ф., Давлатов Р.А. Теоретическое обоснование и исследование методов измерения первого, второго и третьего градиентов гравитационного потенциала в кластере наноспутников по прямым сигналам ГНСС // Альманах современной метрологии. - 2024. - № 1 (37). - С. 60-79.
  4. Пат. 2784481, МПК G01V 7/06 (2006.01), G01V 7/16 (2006.01). Способ автономного измерения параметров гравитационного поля на борту космического аппарата / О.В. Денисенко, В.П. Лопатин, В.Ф. Фатеев; патентообладатель ФГУП "ВНИИФТРИ". - № 2022104579; заявл. 18.02.2022; опубл. 25.11.2022, Бюл. № 33.
  5. Донченко С.И., Фатеев В.Ф., Лопатин В.П., Давлатов Р.А. Обзор методов и средств спутниковой гравиметрии и постановка задачи исследований возможностей многоспутниковой гравиметрической системы на основе наноспутников // Альманах современной метрологии. - 2024. - № 1 (37). - С. 8-51.
  6. Pavlis N.K., Holmes S.A., Kenyon S.C., Factor J.K. The development and evaluation of the Earth Gravitational Model 2008 (EGM2008) // Journal of Geophysical Research. - 2012 - V. 117. - № B4. - B04406. - doi: 10.1029/2011JB008916.
  7. Сугаипова Л.С. Разработка и исследование методов разномасштабного моделирования геопотенциала: дис. … д-ра техн. наук. - М., 2018. - 325 с.
  8. Koop R., Visser P.N., Tscherning C.Ch. Aspects of GOCE calibration // International GOCE User Workshop. - 2001. - V. WPP-188. - ESA/ESTEC.
  9. Нейман Ю.М., Сугаипова Л.С. Аппроксимация и продолжение вниз аэрогравиметрических данных с помощью сферических радиальных базисных функций // Известия вузов. Геодезия и аэрофотосъёмка. - 2022. - Т. 66. - № 4. - С. 6-22.
  10. Сазонова Т.В. Экспериментальные исследования точностных характеристик корреляционно-экстремальных навигационных систем по магнитному полю Земли // Альманах современной метрологии. - 2022. - № 4 (24). - С. 86-96.
  11. Canciani A.J., Raquet J.F. Airborne magnetic anomaly navigation // IEEE Transactions on Aerospace and Electronic Systems. - 2017. - V. 53. - № 1. - P. 67-80. - doi: 10.1109/TAES.2017.2649238.
  12. Gnadt A. Machine learning-enhanced magnetic calibration for airborne magnetic anomaly navigation // AIAA SCITECH 2022 Forum. January 3-7, 2022. San Diego, CA & Virtual. - 2021. - doi: 10.2514/6.2022-1760.
  13. Pašteka R., Kušnirák D., Karcol R. Matlab tool REGCONT2: effective source depth estimation by means of Tikhonov's regularized downwards continuation of potential fields // Contributions to Geophysics and Geodesy. - 2018. - V. 48. - № 3. - P. 231-254. - doi: 10.2478/congeo-2018-0010.
  14. Денисенко О.В., Завгородний А.С., Лопатин В.П., Фатеев В.Ф. Орбитальный радиогравиметр на сигналах глобальных навигационных спутниковых систем // Альманах современной метрологии. - 2023. - № 3 (35). - С. 48-60.
  15. Пат. 2768557, МПК G01S 13/88. Способ измерения гравитационного ускорения космического аппарата / В.Ф. Фатеев, О.В. Денисенко, И.С. Сильвестров, В.Н. Федотов, Р.А. Давлатов; патентообладатель ФГУП "ВНИИФТРИ". - № 2021107663; заявл. 23.03.2021; опубл. 24.03.2022, Бюл. № 9.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).