● 摘要
人类的空间活动日益频繁，航天器轨道数据日益的增多，而轨道数据的利用分析和预报等问题逐渐成为航天领域的研究热点。
本论文以航天器轨道数据分析及预报为背景，对移动平台的航天器轨道数据工具的建立，对超低轨航天器两行根数预报误差，对超低轨航天器轨道衰减特性，对超低轨航天器空气阻力等几个方面的内容进行了研究。首先，完成了服务器上航天器轨道数据服务API接口的建立，实现了移动平台航天器轨道数据的展示，其中实现了航天器轨道数据在移动端的下载、解析、预报、星下点二维展示和航天器轨道三维的呈现。之后，对超低轨航天器两行根数轨道数据的预报误差进行了分析，通过对GOCE卫星TLE轨道的数据选取，建模处理得到了两行根数轨道数据的位置误差的整体特性和在其非机动轨道弧段的两行轨道数据通过SGP4预报模型预报7天的位置和速度的误差特性，结合空间环境的特征分析得出定量的结论。第三步结合超低轨道航天器的TLE轨道数据，对多个超低轨航天器的轨道衰减特性进行了分析，并通过真实案例和仿真相结合的方式分析了长细比很大的航天器在超低轨道的空气阻力系数的特征，此外还通过仿真算例给出了不同弹道系数的航天器在不同空间环境下的衰减特性。最后，结合之前得到的超低轨道空气阻力系数的特性，对超低轨航天器空气阻力进行了研究，分析了低轨航天器空气阻力的估算方法，之后提出了降低航天器阻力的方式，并且分析了轨道保持燃料的估算情况，最后对超低轨航天器的平台设计提出了一些建议。