การตัดสินใจของวงโคจรคืออะไร?

ในดาราศาสตร์การกำหนดวงโคจรหมายถึงการทำนายวิธีการที่วัตถุในอวกาศโคจรรอบกันและกันมีหลายวิธีในการทำนายเหล่านี้วิธีการกำหนดวงโคจรเริ่มต้นเป็นวิธีที่ง่ายที่สุดและต้องการการวัดสองครั้งเพื่อค้นหาทิศทางและความเร็วของร่างกายที่โคจรอยู่วิธีการกำลังสองน้อยที่สุดนั้นมีความแม่นยำมากขึ้น แต่ต้องมีการประมาณค่าวงโคจรเดียวกันจำนวนมากเพื่อสร้างการทำนายทิศทางความเร็วและข้อผิดพลาดของวงโคจรวิธีการประมวลผลตามลำดับนั้นมีความแม่นยำมากที่สุดและต้องการการประมาณการผิดพลาดของวงโคจรจำนวนมากจากรุ่นก่อนหน้าวิธีนี้สร้างแบบจำลองวงโคจรใหม่ที่คำนึงถึงปัจจัยหลายประการที่ทำให้เกิดข้อผิดพลาดของวงโคจรเช่นการชนกันเล็ก ๆ ที่มีฝุ่นอวกาศ

การประยุกต์ใช้การกำหนดวงโคจรมีตั้งแต่ดาวเทียมตำแหน่งทั่วโลก (GPS) ไปจนถึงวงโคจรของดาวไบนารีข้อผิดพลาดของวงโคจรอาจทำให้เกิดปัญหาที่สำคัญในระบบ GPS และจำเป็นต้องได้รับการตรวจสอบอย่างต่อเนื่องวัตถุที่กำหนดให้ชนกับโลกคาดว่าจะคาดการณ์ด้วยวิธีการกำหนดวงโคจรก่อนที่จะเกิดผลกระทบ

การกำหนดวงโคจรเริ่มต้นได้ถูกนำมาใช้ตลอดประวัติศาสตร์และพัฒนาอย่างอิสระโดยนักดาราศาสตร์หลายคนมันถูกใช้โดยโยฮันเนสเคปเลอร์เพื่อให้ได้กฎสามประการของการเคลื่อนไหวของดาวเคราะห์แบบจำลองวงโคจรที่แม่นยำครั้งแรกสำหรับดาวเคราะห์ดาวอังคารได้รับการพัฒนาโดยใช้การกำหนดวงโคจรเริ่มต้น

เนื่องจากได้รับการพัฒนาครั้งแรกโดย Carl Friedrich Gauss ในปี 1801 วิธีการที่น้อยที่สุดได้แทนที่การใช้การกำหนดวงโคจรเริ่มต้นระยะเวลาการโคจรเป็นวงโคจรที่สมบูรณ์วิธีการสี่เหลี่ยมจัตุรัสน้อยที่สุดแสดงให้เห็นว่าระหว่างช่วงเวลาการโคจรที่สมบูรณ์มีข้อผิดพลาดที่เกิดขึ้นเสมอเนื่องจากไม่ทราบแรงและการโต้ตอบของร่างกายที่โคจรอยู่ในระหว่างการเดินทางการกำหนดวงโคจรเริ่มต้นไม่ได้คำนึงถึงข้อมูลก่อนหน้านี้มันเป็นเพียงขั้นตอนแรกในการกำหนดวงโคจรที่ทันสมัยเนื่องจากวิธีการที่น้อยที่สุดจะคำนวณข้อผิดพลาดของวงโคจร

วิธีการประมวลผลตามลำดับเป็นที่ต้องการมากที่สุดเนื่องจากการสร้างแบบจำลองคอมพิวเตอร์ด้วยวิธีการนี้และทฤษฎีบทของเชอร์แมนนักดาราศาสตร์จึงพัฒนาแบบจำลองการโคจรด้วยการใช้คอมพิวเตอร์เพื่อค้นหาตำแหน่งความเร็วความเร็วและข้อผิดพลาดในอนาคตด้วยข้อมูลที่ จำกัด มากทฤษฎีบทของเชอร์แมนต้องการขั้นตอนทางคณิตศาสตร์อื่นในวิธีการประมวลผลตามลำดับที่เรียกว่าการทำให้เป็นเส้นตรง

คณิตศาสตร์ที่ซับซ้อนและข้อมูลที่ครอบคลุมที่จำเป็นสำหรับการใช้วิธีการประมวลผลตามลำดับมักจะไม่สามารถใช้ได้ดังนั้นนักดาราศาสตร์จึงสร้างการประมาณการสำหรับวิธีการประมวลผลตามลำดับสิ่งนี้จะช่วยลดความยากลำบากในการกำหนดวงโคจร แต่เพิ่มข้อผิดพลาดของวงโคจรเล็กน้อยกระบวนการนี้เรียกว่าการอ้างอิงประมาณการของรัฐนักดาราศาสตร์ใช้การอ้างอิงสถานะการอ้างอิงและการทำให้เป็นเส้นตรงเฉพาะเมื่อข้อมูลวงโคจรที่พวกเขากำลังศึกษามีขนาดเล็กเกินไปที่จะใช้วิธีการที่ไม่เป็นเชิงเส้นของการประมวลผลตามลำดับ