中文摘要：

对低轨卫星进行轨道预报需要精确的大气密度模型，而目前的半经验模型普遍精度不高。获得大量高时间与空间分辨率的大气密度实测数据是对现有模型进行改进的重要手段。重力卫星GRACE由于其上搭载有高精度的SuperSTAR加速度计，能够精确测定卫星所受的非保守力，经扣除太阳辐射压和地球反照辐射压力等其它非保守力影响后，可得到三维大气阻尼，继而导出大气密度，为评定和改善大气模型提供了必要的直接数据。本项目基于上述原理开展工作并获得以下成果。提出了星载GPS周跳探测新方法，并分别使用加速度计实测数据与模型法计算非保守力对GRACE卫星进行动力法精密定轨。研究加速计数据的平滑方法并结合定轨过程解算加速度计的标定因子；使用GRACE官方文档中所提供的卫星表面模型，解算GRACE卫星所受的太阳直接辐射压以及地球反照辐射压模型；分析卫星飞行高度处的大气密度分布及其变化情况；利用不同的大气密度模型与星载加速仪实测结果进行对比研究。上述工作的开展扩展了重力卫星观测资料的研究应用领域，为进一步认识高层大气的物理特性，近地空间环境研究与预报提供了新的途径。