Firma diurna de la Tierra en seguimiento de estado angular

Esta es necesariamente una respuesta corta, no dudo que habrá otras respuestas más extensas más adelante.

La ubicación de una nave espacial en el espacio está cambiando debido a las fuerzas de gravedad y las perturbaciones del arrastre y la presión solar.

La ubicación de las estaciones DSN en el marco de referencia inercial tampoco es constante. El movimiento orbital de la Tierra es el primer componente a considerar.

Durante intervalos de tiempo muy largos, las estaciones DSN se desplazan con los continentes en los que se encuentran, por lo que su longitud y latitud pueden cambiar.

La actitud de la Tierra en relación con las estrellas lejanas incluye tres componentes más:

• La rotación (duración del día y Tiempo Universal - UT1) es esencialmente un proceso aleatorio, altamente correlacionado con el Momento Angular Atmosférico.
• nutación (con periodos oscilatorios principales de 18,61 años, 183 días, etc.)
• precesión (oscilación con un período dominante de 26 mil años)

DSN mantiene un modelo muy preciso y actualizado de la orientación de la Tierra en el espacio (basado en interferometría de base muy grande: observaciones de diferencias en la llegada de señales de cuásares distantes a diferentes estaciones de DSN).

Los datos de alcance y tasa de alcance (Doppler) adquiridos de naves espaciales están dominados por la rotación de la Tierra y los errores en UT1 son los más críticos.

La firma diurna de la Tierra es, por lo tanto, el modelo matemático de la orientación/velocidad de rotación de nuestra Tierra en relación con un marco de referencia inercial con todos sus componentes tambaleantes que deben restarse de las observaciones de desplazamiento Doppler sin procesar para obtener las coordenadas reales de la nave espacial después de algunos cálculos más.