Рассматривается проблема анализа эволюции, задача поддержания устойчивой орбиты солнечно-синхронного спутника (ССО) в верхней атмосфере Земли при различных вариантах прогнозов для 24-го цикла солнечной активности. Используются методики полуаналитической теории THEONA, разработанной автором и эффективно используемой в баллистико-навигационном обеспечении многочисленных проектов и приложений. В докладе приведены аналитические формулы из THEONA для прогнозирования движения спутников в верхней атмосфере Земли, их «специализированные» отличия для ССО.

Кроме оценки эволюции пассивного ИСЗ, важное значение имеет работа с поддержанием заданных параметров ССО с помощью двигателей малой тяги, что является одним из популярных ныне направлений космического развития. Такая постановка задачи может быть представлена и для проектов с группами малых спутников (Formation Flying).

Существенное влияние на прогнозирование орбиты оказывают выбор модели атмосферы и предсказания многочисленных центров по прогнозу солнечной активности на будущие 10 лет. В докладе для выражения плотности атмосферы рассмотрены различные модели России (ГОСТы), США, Франции и т.д. Прогнозируемые значения индексов солнечной активности F10.7 и геомагнитной возмущённости Ap (Kp) имеют существенные отличия в различных центрах мира. Наступающий 24-й солнечный цикл с его возможными разбросами также влияет на выбор схемы поддержания орбиты.

Анализ эволюции ССО осуществляется для различных классов орбит с различными «номинальными» высотами и «поддерживаемыми» значениями местного времени. Приведены примеры сравнения полуаналитических и численных прогнозов. Сделаны выводы по эффективности использования в рассмотренных задачах методов полуаналитической теории THEONA, их точности и быстродействия.

Работа выполнена при поддержке РФФИ (грант 09-01-00431) и Программы поддержки ведущих научных школ (грант НШ-1123.2008.1)