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Effizientstudie zur simultanen Berechnung der Bahnelemente von Near Earth Asteroids mit Hilfe dreier Satelliten / Dagmar Pacher
AuthorPacher, Dagmar
CensorDvorak, Rudolf
Published2010
DescriptionIV, 101 Bl. : Zsfassung ; graph. Darst.
Institutional NoteGraz, Univ., Dipl.-Arb., 2010
LanguageGerman
Document typeThesis (Diplom)
Keywords (GND)Planetenbahn / Berechnung / Satellit / Simulation
URNurn:nbn:at:at-ubg:1-17924 Persistent Identifier (URN)
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Effizientstudie zur simultanen Berechnung der Bahnelemente von Near Earth Asteroids mit Hilfe dreier Satelliten [32.63 mb]
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Abstract (German)

Die Himmelskörper unseres Sonnensystems bewegen sich auf elliptischen Bahnen. Nicht alle dieser Bahnen sind stabil und dies kann zu Kollisionen führen. Für die Gruppe der NEA?s (Near Earth Asteroids) ist es wichtig die genaue Bahn zu kennen da einige von ihnen die Erdbahn kreuzen und im schlimmsten Fall eine Kollision verursachen könnten. Um eine Aussage über zukünftige Positionen eines Himmelskörpers treffen zu können untersucht man die Änderung der Bahnelemente.In dieser Arbeit wird eine Methode zur exakteren Bestimmung der Bahnelemente vorgestellt. Im Gegensatz zu bisher bekannten Verfahren wird hier nicht von einem sondern von drei Beobachtungspunkten ausgegangen. Weiters nutzt man die Möglichkeit Beobachtungen mit Hilfe der Satelliten vom Weltraum aus zu machen. Diese Arbeit überprüft wie exakt die Bahnelemente mit der Verbesserung der Beobachtungsmöglichkeiten durch die drei imWeltraum positionierten Satelliten bestimmt werden können.Über Liereihenintegration werden die Bewegungsgleichungen der miteinbezogenen Himmelskörper gelöst und durch numerische Interpolationsmethoden wird die Geschwindigkeit zwischen den berechneten Orten bestimmt. Daraus werden die Bahnelemente des Himmelskörpers ermittelt. Als Voraussetzung für dieses Verfahrenmuss eine genäherte Position des Himmelskörpers bekannt sein.Die Berechnungen werden mit Hilfe von zwei Simulationen durchgeführt. Es wird die Beobachtung des Himmelskörpers simuliert und so die Winkel, unter denen die drei Satelliten diesen erfassen, berechnet. Mittels der Messwinkel wird die Bahn des Himmelskörpers bestimmt und daraus die Bahnelemente ermittelt.Diese Ergebnisse werden mit Referenzwerten, welche aus der Liereihenintegration stammen verglichen, statistisch ausgewertet und graphisch gezeigt.

Abstract (English)

Celestial bodies in our solar system are moving on elliptical orbits. Not all of these orbits are stable and so there is a collision risk in some cases. It is very important to know the positions of the near earth asteroids (NEA) because some of them are crossing earth orbit and in the worst case it could be possible that one of them collide with the earth. In order to get the exact position of a celestial body it is necessary to determine the variation of his keplerian elements.This diploma thesis introduces a new way to determine the keplerian elements more exactly. Compared with other methods these method use three observation points not only one. Three satellites located in space are observing an asteroid. Provided that an approximate position of the asteroid is known, this thesis reviews if the advanced observation possibilities lead to more detailed information about asteroids orbits.First of all the equations of motion were solved with Lie-integration, the velocity were determined by numerical interpolation and so calculate the keplerian elements. These method works with two simulations, one simulates the observation of the asteroid through the three satellites and outputs the observation angles. The other simulation determines the keplerian elements and computes the orbit of the asteroid with the angles taken from the first simulation. The results from the simulations were compared with the results from the Lie-integration. The results were evaluate statistically and shown in graphic outputs.