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 los satélites y los desechos espaciales en relación con el sistema de coordenadas inercial centrado en la Tierra . Este conjunto de modelos suele denominarse colectivamente SGP4 debido a la frecuencia de uso de ese modelo, en particular con los 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 gravitacionales 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 de perturbaciones del espacio profundo simplificadas (SDP) se aplican a objetos con un período orbital mayor de 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 respecto del modelo original para manejar la mayor cantidad de objetos en órbita desde entonces. SGP8/SDP8 introdujeron mejoras adicionales para manejar la desintegración orbital . [3]
El modelo SGP4 tiene un error de ~1 km en la época y crece a ~1–3 km por día. [3] Estos datos se actualizan con frecuencia en las fuentes de la NASA y NORAD debido a este error. El modelo SGP original fue desarrollado por Kozai en 1959, refinado 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 únicamente ecuaciones de "arrastre simplificado". La precisión no es una gran preocupación en este caso, ya que los casos de satélites con alto arrastre no permanecen en el "espacio profundo" durante mucho tiempo, ya que la órbita rápidamente se vuelve más baja y casi circular. SDP4 también agrega perturbaciones de gravedad lunar-solar a todas las órbitas, y términos de resonancia terrestre específicamente para órbitas geoestacionarias de 24 horas y órbitas Molniya de 12 horas . [2]
En 2010, el Centro de Vuelos Espaciales Goddard de la NASA desarrolló y publicó revisiones adicionales del modelo en apoyo del seguimiento de la misión SeaWiFS y la Instalación de Información Auxiliar y de Navegación del Laboratorio de Propulsión a Chorro en apoyo del Sistema de Datos Planetarios para fines de navegación de numerosas misiones, principalmente 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 conocen de manera genérica como SGP4. [7]
Código fuente para implementaciones de algoritmos e interpretación TLE en algunos casos: