中国空间站轨道大气密度原位实测值与业务模型的对比分析

【摘要】为修正和建立空间站特有的大气经验模型，降低其预测误差，利用2022—2023年期间中国空间站大气密度原位实测值与业务模型值，包括NRLMSISE00模型、JB2008模型，对比分析3种数据集在不同空间环境下的响应差异。结果表明：NRLMSISE00模型值与实测值相当，日均值比实测值高出约3.4%，而JB2008模型日均值比实测值低27.4%，尤其在2023年夏季，实测值为JB2008模型值4~5倍；相比于JB2008模型，NRLMSISE00模型与实测值的相关性更强；3种数据集与太阳辐射指数的相关性R_NRLMSISE00≈R_Observed>R_JB2008，而不同太阳辐射指数的相关性R_S10>R_Y₁₀>R_M₁₀>R_F₁₀;对于不同等级地磁活动的响应，平静期间NRLMSISE00模型值相对于原位实测值差异主要集中在太阳日照区域，最大差约为16%，JB2008模型值在太阳日照区域比实测值低约25%，在太阳阴影区域低至40%；在中强磁暴期间，NRLMSISE00模型值相对原位实测值的差异能达到50%，JB2008模型值在日侧赤道区域、在阴影区比实测值分别高30%、低60%，表明JB2008模型在中强磁暴期间的地方时响应存在明显差异。综合分析比较结果，在空间站轨道高度NRLMSISE00模型优于JB2008模型。分析结果可为业务模型的修正和使用奠定研究基础。

【关键词】中国空间站；大气密度；NRLMSISE00模型；JB2008模型；空间环境

【作者】艾讲赵，李永平，郑晓亮，李佳，王玉洁

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