Los modelos de perturbaciones simplificados son un conjunto de cinco modelos matemáticos (SGP, SGP4, SDP4, SGP8 y SDP8) que se utilizan para calcular los vectores de estado orbital de satélites y desechos espaciales en relación con el sistema de coordenadas inercial centrado en la Tierra . Este conjunto de modelos a menudo se denomina colectivamente SGP4 debido a la frecuencia de uso de ese modelo, particularmente con conjuntos de elementos de dos líneas producidos por NORAD y NASA .
Estos modelos predicen el efecto de las perturbaciones causadas por la forma de la Tierra, el arrastre, la radiación y los efectos de gravitación de otros cuerpos como el Sol y la Luna. [1] [2] Los modelos de Perturbaciones Generales Simplificadas (SGP) se aplican a objetos cercanos a la Tierra con un período orbital de menos de 225 minutos. Los modelos simplificados de perturbaciones del espacio profundo (SDP) se aplican a objetos con un período orbital superior a 225 minutos, lo que corresponde a una altitud de 5.877,5 km, suponiendo una órbita circular. [3]
Los modelos SGP4 y SDP4 se publicaron junto con un código de muestra en FORTRAN IV en 1988 con mejoras sobre el modelo original para manejar la mayor cantidad de objetos en órbita desde entonces. SGP8/SDP8 introdujo mejoras adicionales para manejar la desintegración orbital . [3]
El modelo SGP4 tiene un error de ~1 km en la época y crece entre ~1 y 3 km por día. [3] Estos datos se actualizan con frecuencia en fuentes de la NASA y NORAD debido a este error. El modelo SGP original fue desarrollado por Kozai en 1959, perfeccionado por Hilton & Kuhlman en 1966 y fue utilizado originalmente por el Centro Nacional de Control de Vigilancia Espacial (y más tarde por la Red de Vigilancia Espacial de los Estados Unidos ) para el seguimiento de objetos en órbita. El modelo SDP4 tiene un error de 10 km en la época. [1]
Los modelos de espacio profundo SDP4 y SDP8 utilizan sólo ecuaciones de "arrastre simplificada". La precisión no es una gran preocupación aquí ya que los satélites de alta resistencia no permanecen en el "espacio profundo" por mucho tiempo ya que la órbita rápidamente se vuelve más baja y casi circular. SDP4 también agrega perturbaciones de la gravedad Lunar-Solar a todas las órbitas y términos de resonancia de la Tierra específicamente para las órbitas geoestacionarias de 24 horas y Molniya de 12 horas . [2]
En 2010, el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA desarrolló y publicó revisiones adicionales del modelo en apoyo del seguimiento de la misión SeaWiFS y la Instalación de Navegación e Información Auxiliar en el Laboratorio de Propulsión a Chorro en apoyo del Sistema de Datos Planetarios para fines de navegación de numerosos, principalmente misiones en el espacio profundo. [1] [4] Las bibliotecas de códigos actuales [5] [6] utilizan algoritmos SGP4 y SDP4 fusionados en una única base de código en 1990 [7] que maneja el rango de períodos orbitales que generalmente se denominan genéricamente SGP4. [7]
Código fuente para implementaciones de algoritmos e interpretación de TLE en algunos casos: