搜索结果: GB/T 43223-2023, GB/T43223-2023, GBT 43223-2023, GBT43223-2023
| 标准编号 | GB/T 43223-2023 (GB/T43223-2023) | | 中文名称 | 空间物体轨道数据规范 | | 英文名称 | Space objects orbital data specification | | 行业 | 国家标准 (推荐) | | 中标分类 | V70 | | 国际标准分类 | 49.140 | | 字数估计 | 14,142 | | 发布日期 | 2023-09-07 | | 实施日期 | 2024-01-01 | | 发布机构 | 国家市场监督管理总局、中国国家标准化管理委员会 | GB/T 43223-2023: 空间物体轨道数据规范
ICS 49.140
CCSV70
中华人民共和国国家标准
空间物体轨道数据规范
2023-09-07发布
2024-01-01实施
国 家 市 场 监 督 管 理 总 局
国 家 标 准 化 管 理 委 员 会 发 布
目次
前言 Ⅲ
1 范围 1
2 规范性引用文件 1
3 术语和定义 1
4 缩略语 1
5 人造空间物体轨道数据规范 2
5.1 概述 2
5.2 时空参考系 2
5.3 数据内容及编写格式 2
6 近地小行星轨道数据规范 5
6.1 概述 5
6.2 时空参考系 6
6.3 数据格式 6
附录A(资料性) 绕地空间物体轨道数据与CCSDS推荐数据标准转换方法 8
参考文献 9
前言
本文件按照GB/T 1.1-2020《标准化工作导则 第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定
起草。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。
本文件由全国宇航技术及其应用标准化技术委员会(SAC/TC425)提出并归口。
本文件起草单位:中国科学院国家天文台、南京大学、中国航天标准化研究所。
本文件主要起草人:刘静、甘庆波、杨志涛、程昊文、汤靖师、泉浩芳、李大卫、吴相彬、张耀、刘林、
赵南英。
空间物体轨道数据规范
1 范围
本文件规定了空间物体的轨道数据的要素、编排格式及说明。
本文件适用于绕地球运行的航天器、运载火箭、空间碎片等人造空间物体以及绕太阳运行的近地小
行星等自然空间物体的轨道数据表征。其他绕太阳系某天体运行的航天器的轨道数据表征也可参考
使用。
2 规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文
件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于
本文件。
GB/T 7408 数据元和交换格式 信息交换 日期和时间表示法
GB/T 29079 航天器轨道分类及常用参数符号
GB/T 32296 航天飞行器常用坐标系
GB/T 34513 空间碎片减缓要求
3 术语和定义
GB/T 7408、GB/T 29079和GB/T 34513界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
天文单位 astronomicalunit;AU
度量太阳系内距离的一种长度单位,等于太阳与地球的平均距离,具体数值为149597870.7km。
3.2
近地小行星 nearearthasteroid;NEA
太阳系内绕日运动的小行星,其近日点与日心的距离在1.3个天文单位以内。
4 缩略语
下列缩略语适用于本文件。
MPC:小行星中心(MinorPlanetCenter)
5 人造空间物体轨道数据规范
5.1 概述
人造空间物体轨道数据是用于描述相应人造空间物体绕某一中心天体运行轨道的状态参数,通常
包含轨道数据与相关动力学参数。
5.2 时空参考系
时间参考系采用UTC;空间参考系按GB/T 32296进行定义,以ICRS为基础:坐标原点取中心引
力天体质心,坐标平面和坐标轴指向与ICRS一致。
注:以绕地球运行的人造空间物体为例,对应的坐标系即为GCRS。与坐标系有关的岁差、章动等参量的计算建议
采用IAU1980及更新的模型。
5.3 数据内容及编写格式
5.3.1 常规数据内容
人造空间物体的常规轨道数据包含12个数据项,采用一行文本表示,每个数据项占用固定列宽,数
据项之间用一个空格分隔。每个数据项的表征代号及编写格式说明见表1。
表1 人造空间物体轨道数据规范格式
列号 数据项 表征代号 格式 格式说明 示例及释义
空间物体
的编号
DESIGNATOR a7
占位7位,采用数字和英文字母字符
表示。不足7位左侧高位补0。无特
殊字符时的默认为绕地空间物体轨
道,若编号中的前两个字符为特殊字
符则表示中心天体为其他相应天
体,支持的特殊字符含义见表2
“0048274”表示某绕地空间物
体的编号
国际空间
研究委员
会编号
COSPAR_ID a11
采用COSPAR_ID与国际其他机构
发布的空间物体轨道数据相对应。
前四位数字表示的发射年份;“-”后表
示当年的发射编号,字母表示该批次
发射物体的序号。若位数不足11位
则在左侧补空格。若没有该编号则
置空
“2021-035A”,表示2021年第
35次发射中第一颗物体
3 轨道历元 EPOCH a20
格 式 为:YYYYMMDDTHHMMSS.
SSSS,依次表示 YYYY为年份,MM
为月份,DD为日期,T是分隔符,HH
为时,MM 为分,SS.SSSS为秒,不足
位补0
2022年12月28日08点00
分00.8643秒
轨道
半长轴
SEMIMAJOR_
AXIS
f13.6
单位:km;占位13,小数点保留后
6位
“6772.415812”表示
6772.415812km
表1 人造空间物体轨道数据规范格式 (续)
列号 数据项 表征代号 格式 格式说明 示例及释义
轨道
偏心率
ECCENTRICITY f10.8 无量纲,占位10,小数点后保留8位 “0.00143327”
6 轨道倾角 INCLINATION f10.6 单位:度,占位10,小数点后保留6位 “41.610351”表示41.610351°
升交点
赤经
RA_OF_ASC_
NODE
f10.6 单位:度,占位10,小数点后保留6位 “17.242333”表示17.242333°
近心点
幅角
ARG_OF_PERI
CENTER
f10.6 单位:度;占位10,小数点后保留6位
“168.585556”表示
168.585556°
平近
点角
MEAN_
ANOMALY
f10.6 单位:度,小数点后保留6位 “13.081556”表示13.081556°
大气阻力
参数
ATMO_DRAG_
PARAM
f11.8
单位:m2/kg,占位13,小数点后保留
8位
“0.00194699”表示
0.00194699m2/kg,
小于10-8取0.00000000
太阳辐射
压参数
SOLAR_RADI_
PARAM
f11.8
单位:m2/kg,占位13,保留小数点后
8位
“0.00292048”表示
0.00292048m2/kg,小于10-8
取0.00000000
新发现物
体的临时
编号
NEWOBJ_TempID a12
可选 元 素,新 发 现 物 体 的 临 时 编
号,占位12位字符,两位字符表示发
现者,接着三位字符表示设备名称或
编号,后六位表示编目序号
称或编号,123456序号,不足
时左侧高位补0
注1:表中a表示字符,如a10表示10个字符;f表示浮点数,如f10.6表示总占位长度10,小数点后保留6位,位
数不足时在前面补0。
注2:COSPAR_ID中末尾字母,以24个英文字母为顺序(去掉I、O),每超过 A则首位字母递增1,比如2021-
035A,表示2021年第35次发射的第一颗空间物体,2022-037AC,表示2022年第37次发射中的第27个空
间物体。
注3:新发现物体的临时编号在获得永久编号前,由发现者按照规范自主编号,获得永久编号后,临时编号数据
项成为可选。
注4:若某浮点数超过规定格式可表示的范围,则减少小数点后的保留位数,例如半长轴指定格式为f13.6,当其
数值为1234567.123451km时,字长超过13位,则改用f13.5表示为1234567.12345。
注5:特殊物体编号,对于绕火星、金星、月球运行与绕太阳飞行航天器的轨道,编号规则是前两个字母标注中心
引力天体,紧接数字编号,比如 HX12345,指的是火星轨道第12345个航天器,规则如表2。
注6:轨道类型及相关参数的理解参见GB/T 29079。
表2 编号中特殊字符的定义
字符 中心天体
TY 太阳
JX 金星
HX 火星
YQ 月球
5.3.2 附加数据
附加数据主要为空间物体的位置速度状态矢量和协方差信息,具体格式要求见表3。附加数据的
编排样式见图1。
表3 位置速度状态矢量和协方差信息格式
序号 附加数据项 表征代号 说明
1 空间物体的编号 DESIGNATOR 见表1
2 COSPAR编号 COSPAR_ID 见表1
3 轨道历元 EPOCH 见表1
4 位置X 分量 X 单位:km
5 位置Y 分量 Y 单位:km
6 位置Z 分量 Z 单位:km
7 速度X 分量 X_DOT 单位:km/s
8 速度Y 分量 Y_DOT 单位:km/s
9 速度Z 分量 Z_DOT 单位:km/s
10 协方差矩阵元素[1,1] CX_X 单位:km2
11 协方差矩阵元素[2,1] CY_X 单位:km2
12 协方差矩阵元素[2,2] CY_Y 单位:km2
13 协方差矩阵元素[3,1] CZ_X 单位:km2
14 协方差矩阵元素[3,2] CZ_Y 单位:km2
15 协方差矩阵元素[3,3] CZ_Z 单位:km2
16 协方差矩阵元素[4,1] CX_DOT_X 单位:km2/s
17 协方差矩阵元素[4,2] CX_DOT_Y 单位:km2/s
18 协方差矩阵元素[4,3] CX_DOT_Z 单位:km2/s
19 协方差矩阵元素[4,4] CX_DOT_X_DOT 单位:km2/s2
20 协方差矩阵元素[5,1] CY_DOT_X 单位:km2/s
21 协方差矩阵元素[5,2] CY_DOT_Y 单位:km2/s
22 协方差矩阵元素[5,3] CY_DOT_Z 单位:km2/s
23 协方差矩阵元素[5,4] CY_DOT_XDOT 单位:km2/s2
24 协方差矩阵元素[5,5] CY_DOT_YDOT 单位:km2/s2
25 协方差矩阵元素[6,1] CZ_DOT_X 单位:km2/s
26 协方差矩阵元素[6,2] CZ_DOT_Y 单位:km2/s
27 协方差矩阵元素[6,3] CZ_DOT_Z 单位:km2/s
28 协方差矩阵元素[6,4] CZ_DOT_X_DOT 单位:km2/s2
29 协方差矩阵元素[6,5] CZ_DOT_Y_DOT 单位:km2/s2
30 协方差矩阵元素[6,6] CZ_DOT_Z_DOT 单位:km2/s2
注:表中的浮点数采用科学记数法表示,格式采用e15.8,即小数点后保留8位,指数占3位,例如:+2.
75550596e-07。
DESIGNATORCOSPAR_IDEPOCHXYZX_DOTY_DOTZ_DOT
CX_X
CY_XCY_Y
CZ_XCZ_YCZ_Z
CX_DOT_XCX_DOT_YCX_DOT_ZCX_DOT_X_DOT
CY_DOT_XCY_DOT_YCY_DOT_ZCY_DOT_XDOTCY_DOT_YDOT
CZ_DOT_XCZ_DOT_YCZ_DOT_ZCZ_DOT_X_DOTCZ_DOT_Y_DOTCZ_DOT_Z_DOT
图1 附加数据的编排样式
人造空间物体轨道数据信息的完整示例(常规数据+附加数据)如图2所示。
常规数据格式示例
0.00561413 0.00000000
0038089 2012-007C2023-02-01T19:38:12.2311-1.40944067e+04 3.39689327e+03 5.65453771e+02 1.63499394e+00-
3.30645450e+00-3.41854864e+00
5.31953267e-05
-1.07577112e-04 2.17553606e-04
-1.11224150e-04 2.24929024e-04 2.32554480e-04
5.98452871e-08-1.21025353e-07-1.25128307e-07 6.73265607e-11
-1.44233139e-08 2.91683229e-08 3.01571761e-08-1.62263758e-11 3.91071919e-12
-2.40093421e-09 4.85541843e-09 5.02002494e-09-2.70107557e-12 6.50986280e-13 1.08364502e-13
临时编号数据格式示例
0.00000000SH703-000111
0000111 2021-04-25T21:42:46.2502-3.05036325e+04-2.91160357e+04-7.54206759e+02 2.12052362e+00-2.
20200347e+00-3.26732927e-01
-5.13178655e-01
3.76803040e+00-7.24501949e+00
4.78597117e-01-7.01186048e-01-4.43274292e-02
7.62694748e-05 1.67601398e-04 2.90795918e-05 1.46166507e-08
-1.52368731e-04 3.89453232e-04 4.16472178e-05-3.31393787e-09-1.91698047e-08
-1.19545063e-05 3.54150788e-05 3.65562499e-06-8.06487713e-11-1.67527218e-09-1.15364710e-10
图2 人造空间物体轨道数据示例
6 近地小行星轨道数据规范
6.1 概述
近地小行星轨道数据包含了已编目小行星的临时名称或编号、轨道相关参数(轨道历元、轨道根数、
不确定度)和特征相关参数(绝对星等、斜率参数)。
注:近地小行星轨道数据规范参考了 MPC的轨道数据格式。此外,建议定轨、预报计算采用的动力学模型与 MPC
基本一致,包括太阳中心引力、考虑后牛顿效应和大质量天体(八大行星、月球及三颗最大的小行星Ceres、Pal-
las、Vesta)的引力摄动。
6.2 时空参考系
采用UTC作为时间参考系,采用J2000.0历元黄道坐标系作为空间参考系。J2000.0历元黄道坐
标系的原点为日心,XY 平面为黄道面,X 轴方向为历元J2000.0的平春分点方向。
6.3 数据格式
近地小行星轨道数据应包含的数据项与格式要求见表4,每个数据项为固定列宽,数据项之间以一
个空格分隔。
表4 近地小行星轨道数据格式说明
序号 数据项 表征代号 单位 格式 格式说明 示例
近地小行星
编号或名称
NUMBERor
DESINGATION
- a7
7位字符串,不足5位
的 数 字 编 号 前 面 补
0位~5位,不足7位时
左对齐
K16J00A
2 轨道历元 EPOCH - a19
格 式 为:YYYYMMD-
DTHHMMSS.SSS,依
次 表 示 年 月 日 时 分
秒,不足位补0
20220723T231153.
861
3 轨道半长轴 SEMIMAJORAXIS 天文单位AU f11.7
11位浮点数,保留至小
数点后7位
001.0146577
4 轨道偏心率 ECCENTRICITY 无量纲量 f9.7
9位浮点数,保留至小
数点后7位
0.2694546
对于黄道面的
轨道倾角
INCLINATIONTO
度 f9.5
9位浮点数,保留至小
数点后5位
123.03351
6 升交点黄经
LONGITUDEOF
NODE
度 f9.5
9位浮点数,保留至小
数点后5位
223.03351
7 近日点幅角
ARGUMENTOF
PERIHELION
度 f9.5
9位浮点数,保留至小
数点后5位
200.12345
8 平近点角
MEANANOMALY
ATTHEEPOCH
度 f9.5
9位浮点数,保留至小
数点后5位
133.03351
9 平均日运动
MEANDAILY
MOTION
度/天 f11.8
11位浮点数,保留至小
数点后8位
00.96432791
10 绝对星等
ABSOLUTE
MAGNITUDE
mag f5.2
5位浮点数,保留至小
数点后2位
27.62
斜率参数
(与反照率相
关的经验模型
参数)
SLOPE
PARAMETER
无量纲量
默认为0.15
f4.2
4位浮点数,保留至小
数点后2位
0.15
表4 近地小行星轨道数据格式说明 (续)
序号 数据项 表征代号 单位 格式 格式说明 示例
12 轨道精度等级
UNCERTAINTY
PARAMETER,U
无量纲量
取值为0~9的
整数,数值越小
表示精度越高
a1 1位字符 1
注1:表中a表......
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