Почему спутники GPS (но не ГЛОНАСС или Beidou) со временем имеют увеличивающийся эксцентриситет?

Сравнивая GPS, Beidou, Galileo, ГЛОНАСС и, возможно, другие GNSS, мы видим, что эксцентриситеты космического корабля GPS увеличиваются со временем (т.е. апогей увеличивается, а перигей уменьшается).

Является ли это отклонением орбиты, которое GPS решила оставить неисправленным в космическом сегменте (предпочитая программное решение, которое должно работать), а другие маневры GNSS свести к минимуму?

Приведенный ниже график был построен с использованием эксцентриситетов TLE из Space Track для всех космических аппаратов GNSS, запущенных после ~ октября 2011 года.

Сравнение эксцентриситетов GNSS во времени

@uhoh В частности, GPS, как я могу показать через несколько минут на графике, кажется, что только космический корабль GPS показывает большие изменения в ecc с течением времени, в то время как другие созвездия кажутся более постоянными.
@uhoh только что добавил сюжет. Это только космические аппараты, запущенные после ~ октября 2011 года.
@costrom - очень интересно. Не могли бы вы добавить ссылку на источник, из которого были получены орбитальные данные?
@Heopps Добавлено. Эпохи и ecc были от TLE, от Space-Track.
@costrom Красивый сюжет, это превосходно!! Мне любопытно, вы нарисовали только спутники с низким эксцентриситетом в MEO? Похоже, вы это сделали, но я пока не могу точно сказать. Например, у BeiDou 14 спутников в GEO (!42 170 км против !28 900 км) и, вероятно, их следует рассматривать отдельно, а у Galileo есть два спутника (GSAT0201 и 0202) с огромным эксцентриситетом и наклоном, которые, вероятно, делают что-то интересное.
Думаю, это окажется чем-то, связанным с орбитальным резонансом. Период GPS составляет 1/2 звездных суток, но остальные составляют близкие доли от 17 (см. Действительно ли «17» означает что-нибудь в отношении орбит GNSS, являющихся рациональными фракциями звездных суток? что напоминает мне, что @Uwe дал мне кое-что « домашнее задание » сделать то, что я не доделал!).
Вы можете взглянуть на эту статью, у меня нет времени заниматься этим еще день или два.hindawi.com/journals/mpe/2009/347835, а также researchgate.net/publication/253322326/download
@uhoh Да, я смотрел только на космический корабль GNSS в полусинхронной области или рядом с ней. Первоначально я включил GSAT 0201/0202 (неудачный вывод на орбиту) и увидел очень странное поведение по сравнению с «номинальными», поэтому исключил их.

Ответы (1)

Я бы и не подозревал, что спутники GPS корректируются реже, чем другие GNSS. Но я предполагаю, что им не нужно быть настолько близкими к круговой орбите, пока параметры орбиты достаточно точны в эфемеридах, которые спутники отправляют на приемники GPS. Пока пользователь может определить положение спутника, не должно иметь большого значения, является ли орбита более эксцентричной, чем у других спутников.

«... не должно иметь большого значения, если орбита более эксцентрична, чем у других спутников ...» вероятно, верно, я думаю, что вопрос задан для того, чтобы лучше понять саму орбитальную механику, а не работу GPS. Но орбитальные маневры — это последнее, что вы хотели бы от спутника GPS! Вся система основана на знании того, где находится спутник. Сделайте маневр, и сигнал спутника мгновенно станет бесполезным, по крайней мере, до тех пор, пока не будет собрано достаточно данных для создания новых эфемерид, а затем для передачи их обратно на спутник.
подозреваю , думаю , не должен - можете ли вы добавить несколько ссылок, чтобы сделать это надежным ответом? В нынешнем виде это больше похоже на комментарий.
ага ошибся! Теперь есть очень хороший ответ о сохранении спутниковой станции GPS.