¿Por qué los satélites GPS (pero no GLONASS o Beidou) tienen una excentricidad creciente con el tiempo?

Al comparar GPS, Beidou, Galileo, GLONASS y potencialmente otros GNSS, podemos ver que las excentricidades de las naves espaciales GPS aumentan con el tiempo (es decir, los apogeos aumentan y los perigeos disminuyen).

¿Es esta una perturbación orbital que el GPS ha decidido dejar sin corregir en el segmento espacial (prefiriendo una solución de software, que debería funcionar) mientras que otros GNSS maniobran para minimizarla?

El siguiente gráfico se generó utilizando excentricidades TLE de Space Track para todas las naves espaciales GNSS lanzadas después de ~octubre de 2011.

Comparación de excentricidades GNSS a lo largo del tiempo

@uhoh Específicamente GPS, como puedo mostrar en unos minutos en un gráfico, parece que solo las naves espaciales GPS presentan grandes cambios en ecc a lo largo del tiempo, mientras que las otras constelaciones parecen más constantes.
@uhoh acaba de agregar la trama. Estas son solo naves espaciales lanzadas después de ~octubre de 2011.
@costrom - muy interesante. ¿Podría agregar un enlace de origen del que provienen los datos orbitales?
@Heopps agregado. Épocas y ecc eran de TLE, de Space-Track.
@costrom Hermosa trama, eso es excelente!! Tengo curiosidad si ha trazado solo los satélites con baja excentricidad en MEO. Parece que lo hiciste, pero todavía no puedo decirlo. Por ejemplo, BeiDou tiene 14 satélites en GEO (!42 170 km frente a !28 900 km) y probablemente debería tratarse por separado, y Galileo tiene dos satélites (GSAT0201 y 0202) con una gran excentricidad e inclinación que probablemente estén haciendo algo interesante.
Creo que esto resultará ser algo relacionado con la resonancia orbital. El período GPS es 1/2 día sideral, pero los otros son fracciones cercanas de 17 (ver ¿ El "17" realmente significa algo con respecto a que las órbitas GNSS son facciones racionales de un día sideral? lo que me recuerda que @Uwe me dio algunos " deberes ” para hacer allí que no he terminado!).
Puede echar un vistazo a este documento, no tengo tiempo para hacer esto hasta dentro de uno o dos días hindawi.com/journals/mpe/2009/347835 y también researchgate.net/publication/253322326/download
@uhoh Sí, solo estaba mirando la nave espacial GNSS en/cerca de la región semisincrónica. Originalmente había incluido el GSAT 0201/0202 (inserción de órbita fallida) y vi un comportamiento muy extraño, en comparación con los 'nominales', así que los excluí.

Respuestas (1)

No hubiera sospechado que los satélites GPS se corrigieran con menos frecuencia que otros GNSS. Pero supongo que no necesitan estar tan cerca de una órbita circular siempre que los parámetros orbitales sean razonablemente precisos en las efemérides que los satélites envían a los receptores GPS. Siempre que el usuario pueda determinar la posición del satélite, no debería importar demasiado si la órbita es más excéntrica que la de otros satélites.

"... no debería importar demasiado si la órbita es más excéntrica que otros satélites..." probablemente sea cierto, creo que la pregunta se hace para comprender mejor la mecánica orbital en sí, no el funcionamiento del GPS. ¡Pero las maniobras orbitales son lo último que querrías que hiciera un satélite GPS! Todo el sistema se basa en saber dónde está el satélite. Realice una maniobra de propulsión y la señal del satélite se vuelve instantáneamente inútil, al menos hasta que se puedan acumular suficientes datos para generar una nueva efeméride y luego enviarla de regreso al satélite.
sospechado , supongo , no debería - ¿puede agregar algunas referencias para hacer de esta una respuesta sólida? Tal como está ahora, se lee más como un comentario.
jaja me equivoque! Ahora hay una muy buena respuesta sobre el mantenimiento de la estación satelital GPS
¿Por qué los satélites GPS (pero no GLONASS o Beidou) tienen una excentricidad creciente con el tiempo?
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