Métodos de propagación híbridos aplicados al problema del satélite artificialtécnicas de suavizado exponencial

Resumen

El problema de la propagación de la órbita de un satélite consiste en calcular la posición y la velocidad en un instante a partir de unas condiciones iniciales. Este proceso conlleva la integración de las ecuaciones del movimiento y clásicamente, se han resuelto mediante las técnicas especiales de perturbación o métodos numéricos, las técnicas generales de perturbación o métodos analíticos y los métodos semianalíticos. En este trabajo se desarrolla una cuarta aproximación que será denominada técnica de perturbación híbrida, en la cual se combina una de las tres aproximaciones anteriores junto con métodos estadísticos de predicción basados en series temporales. Un propagador de órbitas híbrido es un programa que combina una teoría de integración, junto con una técnica de predicción destinada a modelizar aquellas fuerzas o efectos que no han sido tenidos en cuenta en el diseño del propagador numérico, analítico o semianalítico. El proceso de cálculo consiste en encontrar el modelo que describe el movimiento orbital a través de un conjunto de observaciones conocidas y, una vez estimado el modelo, propagar hasta la posición deseada. Concretamente, con el software estadístico R, se han desarrollado 3 algoritmos basados en modelos de suavizado exponencial de series temporales con el objetivo de captar la informacio¿n que no ha sido recogida total o parcialmente por uno de los tres métodos de integración anteriores. También se han disen¿ado, implementado y analizado 32 propagadores de o¿rbitas híbridos, basados en los tres algoritmos propuestos y en tres propagadores analíticos, con el objetivo de modelizar total o parcialmente el efecto producido por la falta de esfericidad de la Tierra. Con todos ellos se ha conseguido mejorar de forma notable la precisión del correspondiente propagador analítico en el que se basa el modelo híbrido.