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GB/T 43223-2023

基本信息

标准号: GB/T 43223-2023

中文名称:空间物体轨道数据规范

标准类别:国家标准(GB)

英文名称:Space objects orbital data specification

标准状态:现行

发布日期:2023-09-07

实施日期:2024-01-01

出版语种:简体中文

下载格式:.pdf .zip

下载大小:2803893

相关标签: 空间 物体 轨道 数据 规范

标准分类号

标准ICS号:航空器和航天器工程>>49.140航天系统和操作装置

中标分类号:航空、航天>>航天器及其附件>>V70航天器综合

关联标准

出版信息

出版社:中国标准出版社

页数:16页

标准价格:31.0

相关单位信息

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

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

归口单位:全国宇航技术及其应用标准化技术委员会(SAC/TC 425)

提出单位:全国宇航技术及其应用标准化技术委员会(SAC/TC 425)

发布部门:国家市场监督管理总局 国家标准化管理委员会

标准简介

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。


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标准内容

ICS.49.140
CCS 70
中华人民共和国国家标准
GB/T43223—2023
空间物体轨道数据规范
Space objects orbital data specification2023-09-07发布
国家市场监督管理总局
国家标准化管理委员会
2024-01-01实施
规范性引用文件
术语和定义
缩略语
人造空间物体轨道数据规范
时空参考系
数据内容及编写格式
近地小行星轨道数据规范
时空参考系
数据格式
绕地空间物体轨道数据与(CCSDS推荐数据标准转换方法附录A(资料性)
参考文献·
GB/T43223—2023
本文件按照(B/T1.1一2020《标准化工作导则起草。
GB/T43223—2023
第1部分:标准化文件的结构利起草规则》的规定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、程吴文、汤靖师、泉浩芳、李大卫、吴相彬、张耀、刘林赵南英。
1范围
空间物体轨道数据规范
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GB/T43223—2023
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/T7408
GB/T29079
GB/T32296
GB/T34513
术语和定义
数据元和交换格式信息交换
日期和时间表示法
航天器轨道分类及常用参数符号航天飞行器常用坐标系
空间碎片减缓要求
GB/T7408、GB/T29079和GB/T34513界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1
astronomicalunit;AU
天文单位
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
near earth asteroid: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。缩略语
下列缩略语适用于本文件。
CCSDS:空间数据系统咨询委员会(Consultative(CommiteeforSpaceDataSystems)GCRS:地心天球参考系(GeocentricCelestialReferenceSystem)IAU:国际天文联合会(InternationalAstronomicalUnion)ICRS:国际大球参考系(IniernationalCelestialReferenceSystem)MPC:小行星中心(MinorPlanctCcnter)OEM:轨道根数信息(OrbitElementMessage)OMM:轨道平根数信息(()rbitMean-clementMessage)PM:轨道参数信息(()rbitParameterMessage)1
GB/T43223—2023
UTC:协调世界时(CoordinatedUniversalTime)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/T32296进行定义.以ICRS为基础:坐标原点收中心引力天体质心.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(RS。与坐标系有关的岁差、章动等参量的计算建议采用1AU1980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bzxz.net
数据项
空间物体
的编号
国际空间
研究委员
会编号
轨道历元
半长轴
表征代号
DESIGNATOR
COSPAR_ID
SEMIMAJOR
格式说明
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
采用CO)SPAR_II))与国际其他机构发布的空问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
格式为:YYYYMMDDTHHMMSS.
SSSS.依次表示YYYY为年份.MM
为月份.IDD为日期.T是分隔符.HH为时.MM为分.SS.SSSS为秒,不足位补0
单位:km:占位13.小数点保留后6位
示例及释义
“0048274\表示某绕地空间物
体的编号
*2021-035A\,表示2021年第
35次发射中第一颗物体
\20221228T080000.8643\表示2022年12月28日08点00
分00.8643秒
\6772.415812\表示
6772.415812km
数据项
偏心率
轨道倾角
升交点
近心点
大气阻力
太阳辅射
压参数
新发现物
体的临时
表征代号
1人造空间物体轨道数据规范格式(续)表1
ECCENTRICITY
INC1.INATION
RA_OF_ASC_
ARG_OF_PERI
CENTER
ATMO_DRAG
SOLAR_RADI
NEWOBJ_TempID)
格式说明
无量纲,占位10,小数点后保留8位单位:度,占位10,小数点后保留6位单位:度,占位10.小数点后保留6位单位:度:占位10.小数点后保留6位单位:度.小数点后保留6位
单位:m2/kg.占位13.小数点后保留8位
单位:m2/kg,占位13.保留小数点后8位
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
GB/T43223—2023
示例及释义
\0.00143327\
“41.610351”表示41.610351°\17.242333\表示17.242333°\168.585556”表示
168.585556°
\13.081556\表示13.081556°\0.00194699”表示
0.00194699m2/kg.
小于10取0.00000000
\0.00292048\表示
0.00292048m2/kg.小于10-*
取0.00000000
\ZKXXX-123456\
ZK表示发现者.XXX设备名
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110.6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:C0SPARID中末尾字母.以24个英文字母为顺序(去掉1、0),每超过A则首位字母递增1.比如2021035A.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,出发现者按照规范白主编号,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113.6,当其数值为1234567.123451km时.字长超过13位.则改用「13.5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大器的轨道,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HIX12345,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G13/T29079。表2
编号中特殊字符的定义
中心天体
GB/T43223—2023
附加数据
附加数据主要为空间物体的位置速度状态欠量和协方差信息.具体格式要求见表3。附加数据的编排样式见图1。
附加数据项
空间物体的编号
COSPAR编号
轨道历元
位置X分量
位置Y分量
位置2分量
速度X分量
速度Y分量
速度2分量
协方差矩阵元素[1.1]
协方差矩阵元索[2.1]
协方差矩阵元素[2.2]
协方差矩阵元素[3,1]
协方差矩阵元素[3.2]
协方差矩阵元素[3,3]
协方差矩阵元素[4.1]
协方差矩阵元素[4.2]
协方差矩阵元素[4,3]
协方差矩阵元素[4.4]
协方差矩阵元素[5,1]
协方差矩阵元素[5,2]
协方差矩阵元素[5.3]
协方差矩阵元素[5.1]
协方差矩阵元素[5.5]
协方差矩阵元素[6,1]]
协方差矩阵元素[6.2]]
协方差矩阵元素[6.3]
协方差矩阵元素[6.4]
协方差矩阵元素[6.5]
协方差矩阵元素[6.6]
位置速度状态矢量和协方差信息格式表征代号
DESIGNATOR
COSPAR_ID)
Cx_DOT_x
CX_DOT_Y
CX_DOT_z
CX_DOT_X_DOT
CY_DOT_x
CY_DOT_Y
CY_DOT_z
CY_DOT_XDOT
CY_DOT_YDOT
Cz_DOT_x
CZ_DOT_Y
CZ_DOT_z
CZ_DOT_X_DOT
CZ DOT_Y DOT
CZ_DOT_Z_DOT
见表1
见表!
见表】
单位:km
单位:km
单位:km
单位:km/s
单位:km/s
单位:km/s
单位:km2
单位:km2
单位:km2
单位:km2
单位:km2
单位:km2
单位:km2/s
单位:km2/s
单位:km2/s
单位:km2/s
单位:km2/s
单位:km2/s
单位:km2/s
单位:km2/s
单位:km2/s
单位:km2/s
单位:km2/s
单位:km2/s
单位:km2/s
单位:km2/s
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。
DESIGNATOR COSPAR_ID FPOCH X Y Z X_DOT Y_DOT Z_DOTcx_x
CY_XCY_Y
cz_x cz_cz_z
CX_DOT_XCX_DOT_Y CX_DOT_ZCXDOT_X_DOTCY_DOT_XCY_DOT_YCY_DOT_ZCY_DOT_XDOTCY_DOT_YDOTGB/T43223—2023
CZ_DOT_X CZ_DOT_Y CZ_DOT_Z CZ_DOT_X_DOT CZ_DOT_Y_DOT CZ_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(常规数据十附加数据)如图2所示。常规数据格式示例
2012-007(2023-02-01T19:38:12.231)0038089
0.005614130.00000000
13442.177511 0.50099253
00380892012-007C2023-02-01T19;38:12.2311 -1.4094-4067e+043.30645450e+00-3.41854864e+005.31953267c-05
-1.07577112e-04
2.17553606e-04
2.24929021e-04 2.32554180e-04-1.11224150e-04
5.98-452871e-08-1.21025353e-07-1.25128307e-076.73265607e-11
-1.44233139e-08
-2.40093421c-09
2.91683229e-08
4.85541843e-09
临时编号数据格式示例
0000111
19.611601 318.350979 30-1.723112 289.2275185.65453771e+02
3.39689327e+03
3.91071919e-12
3.01571761e-08-1.62263758e-115.02002194e-09 -2.70107557c-126.50986280c-131.08364502e-13
1.63499394e+00
2021-04-25T21: 42: 46.250242181.116129 0. 002499306.18921734.173746 276. 708892 273.1247470. 000000000.00000000 SH703-000111
2021-0-1-25T21: 42: 46.2502 -3.05036325c + 04 -2.91160357e + 04 -7.54206759c + 0220200347c+00-3.26732927c-01
-5.13178655e-01
3.76803040c+00 -7.24501949e+004.78597117e-01 -7.01186048e-01 -4.43274292e-027.62694748e-05
-1.52368731e-04
-1.19545063e-05
1.67601398e-04
3.89-153232e-04
3.54150788e-05
2.90795918e-05
1.46166507e-08
4.16-172178-05 -3.31393787e-09 -1.916980-17-083.65562199e-06 -8.06487713e-11 -1.67527218e-09 -1.15364710e-10图2
近地小行星轨道数据规范
人造空间物体轨道数据示例
2.12052362e+00-2.
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(eres、Pal-las.Vesta)的引力摄动。
GB/T43223—2023
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,数据项之间以个空格分隔。
数据项
近地小行星
编号或名称
轨道历元
轨道半长轴
轨道偏心率
对于黄道面的
轨道倾角
升交点黄经
近日点幅角
平近点角
平均日运动
绝对星等
斜率参数
(与反照率相
关的经验模型
参数)
表征代号
NUMBERor
DESINGATION
SEMIMAJOR AXIS
ECCENTRICITY
INCLINATION TO
THE ECLIPTIC
LONGITUDE OF
THE ASCENDING
ARGUMENT OF
PERIHEILION
MEAN ANOMAI.Y
AT THE EPOCH
MEA DAILY
MOTION
ABSOLUTE
MAGNITUDE
PARAMETER
近地小行星轨道数据格式说明
天文单位AU
无量纳量
度/天
无量纲量
默认为0.15
格式说明
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
格式为:YYYYMMD
DTHHMMSS.SSS.依
次表示年月日时分
秒.不足位补0
11位浮点数.保留至小
数点后7位
9位浮点数.保留至小
数点后7位
9位浮点数.保留至小
数点后5位
9位浮点数,保留至小
数点后5位
9位浮点数.保留至小
数点后5位
9位浮点数.保留至小
数点后5位
11位浮点数.保留至小
数点后8位
5位浮点数.保留至小
数点后2位
4位浮点数,保留至小
数点后2位
K16J00A
20220723T231153.
001.0146577
0.2694546
123.03351
223.03351
200.12345
133.03351
00.96432791
数据项
轨道精度等级
近地小行星轨道数据格式说明(续)表4
表征代号
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
格式说明
1位字符
GB/T43223—2023
注1:表中a表示字符,例如.a10表示10个字符;「表示浮点数.例如.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:近地小行星轨道数据示例如下:00433 20220723T231153.861 1.4581122 0.2227068 10.82802 304.29107 309.00144 178.93087 0.5597803610.310.150
GB/T43223—2023
A.1概述
附录A
(资料性)
绕地空间物体轨道数据与CCSI)S推荐数据标准转换方法CCSDS给出了三种推荐轨道数据标准:EM、OPM、OMM。本文件中规定的轨道数据格式与EM和()PM两种数据格式的转换方法分别见A.2和A.3。A.2与OPM转换
(0PM中以EME2000表示J2000.0历元天球坐标系。轨道根数可直接采用本文件的数据通过坐标转换得到。不同之处在于()PM中大气阻力和太阳光压分别由阻力系数/光压系数与有效面积表征.但可以通过给定物体质量和阻力系数来计算有效面积。()PM数据通常面向的是在轨有效运行的飞行器,因此质量有参考值。
A.3与OEM转换
()EM为轨道星历信息.本文件使用者仅需要将6个开普勒轨道根数转换为对应坐标系下的位置速度失量即可或者直接采用星历数据。此外,本文件提供协方差数据作为可选数据,其格式与(EM一致。
小提示:此标准内容仅展示完整标准里的部分截取内容,若需要完整标准请到上方自行免费下载完整标准文档。