Abstract
The short and long periodic perturbations and secular perturbation due to the geopotentials of degree $J_2$ and $J_3$ which affect orbital elements of a near-circular orbiting satellite are obtained by the analytical method. The singular points due to a small denominator e in the perturbation equations can be excluded using one of the methods introduced by Taff(1985), which substitutes $e_s=esin\omega,\;e_c=ecos\omega\;and\;\ell=\omega+M$ for the orbital elements e, $\omega$ and M. We determined the mean orbital elements of the meteorological satellite NOAA-10 using the Walter (1967)'s iterative procedure and compared with Brouwer's mean orbital elements determined at NASA. The mean orbital elements a, ⅰand $\Omega$ are consistent with those of NASA but the mean orgital elements e, $\omega$ and M have some deviations from those of NASA. According to the our results, it is not suitable for the polar orbiting satellites to use the Taff's proposal for excluding the singular points, which substitutes e, $\omega$ and M by $e_s=esin(\Omega+\omega),\;e_c=ecos(\Omega+\omega)\;and\;L=\Omega+\omega+M$.
지구의 비대칭 중력장 $J_2$와 $J_3$가 원궤도에 가까운 인공위성의 궤도요소에 미치는 장, 단주기 섭동과 영년섭동을 해석적 방법으로 구하였다. 이 때 궤도의 이심률이 작은 경우에 섭동방정식에서 발생하는 특이점은 Taff(1985)가 제시한 방법중 궤도요소 e, $\omega$, M을 $e_s$=$esin\omega$, $e_c=e\;cos\;\omega$, $\ell=\omega+M$으로 치환하는 방법을 사용하여 제거시켰다. Walter(1967)의 방법을 이용하여 기상위성 NOAA-10호의 평균궤도요소를 결정하였고 이를 NASA의 Brouwer 평균 궤도요소와 비교하였다. 평균 궤도요소 a, i, $\Omega$는 TBUS의 결과와 거의 일치하나 평균 궤도요소 e, $\omega$, M은 약간의 차이를 보였다. 그리고 특이점을 제거하기 위한 Taff의 방법 중 e, $\omega$, M 대신에 $e_s=e\;sin(\Omega+\omega)$, $e_c=e\;cos(\Omega+\omega)$, $L=\Omega+\omega+M$으로 치환하는 방법이 극궤도위성에는 부적합한 것으로 나타났다.
