banbestämning

Banbestämning, eller orbit determination, är processen att uppskatta ett objekts bana omkring en central kropp baserat på observationer. Syftet är att kunna förutsäga framtida positioner och att stödja uppdragsplanering, övervakning och riskbedömning av rymdobjekt som konstgjorda satelliter eller himlakroppar.

Data: Observationer av objektets läge och ibland hastighet, till exempel optiska mått, radar och tidsinformation. Dessa data omvandlas till en uppskattning av objektets position och hastighet samt orbitalparametrar.

Metoder: Initial bana bestäms ofta med klassiska metoder såsom Gauss eller Laplace för ett litet antal observationer. För konsekventa uppskattningar används differentialekvationer och statistiska metoder såsom minsta kvadratmetoden eller Kalman-filter för kontinuerlig uppdatering. Vidare används perturbationsteorier för att modellera gravitationens och andra krafter.

Resultat och osäkerhet: Slutprodukten är orbitalparametrar eller positions- och hastighetsvektorer som används för att prognostisera framtida bana. Osäkerheter beskrivs i kovarianser och genom residualer mellan observerade och beräknade lägen.

Tillämpningar: Banbestämning är central inom satellitövervakning, rymdskrotsanalys, planering av uppdrag och bedömning av risker från nära-jord-objekt (NEO) och andra objekt. Kompetens krävs inom observationsteknik, gravitationsmodeller och felanalys.