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热层大气密度是航天器发射及轨道操控的重要参数,加速度计则是研究热层大气密度的重要工具。国外现有加速度计反演大气密度的相关研究均是基于早期发射的GRACE、CHAMP卫星,基于其他卫星的相关研究非常稀少。国内尚不具备生产高精度星载加速度计的技术,对不同卫星加速度计反演大气密度流程之间的区别和极端情况下大气密度分布规律的研究仍处在起步阶段。针对以上问题,本文以Swarm-C卫星为研究对象,探究其加速度计反演大气密度的具体流程,并利用其反演结果分析磁暴时期大气密度的变化规律,本文研究内容包括:(1)利用Swarm-C卫星的加速度计数据反演大气密度。本文参考GRACE-A卫星加速度计的校正方法对Swarm-C加速度计数据进行校正,并针对Swarm-C材料的温敏特性,对其加速度计数据引入了线性温度校正。在光照辐射压建模过程中本文对卫星表面的形状进行了抽象,使用简化的锥形阴影模型代替普通的柱形阴影模型来计算阴影系数,并对比了两种阴影模型建模结果的异同。最后基于Sentman模型计算了Swarm-C卫星的大气阻尼系数,结合光照辐射压建模结果反演了大气密度。(2)对Swarm-C加速度计反演结果进行验证并用该结果评估经验大气模型。GRACE-A加速度计反演结果验证了Swarm-C加速度计反演结果的正确性,同样两行轨道根数反演结果也验证了Swarm-C加速度计反演结果的准确性。相较于半长轴衰减法的反演结果,Swarm-C加速度计反演得到的大气密度动态性和实时性更佳。最后利用Swarm-C加速度计反演结果对JB2008和NRLMSISE-00经验大气模型进行性能评估后发现,在Swarm-C卫星所处的高度JB2008模型的准确性和实时性均优于NRLMSISE-00模型。(3)基于Swarm-C加速度计反演结果探究磁暴时大气密度分布规律。本文选择了2015年以来三场影响较大的磁暴作为研究对象,探讨磁暴期间地磁指数与大气密度之间的关系。将Swarm-C反演所得大气密度进行白昼区和黑夜区分离,使用经验正交函数分析法对白昼区和黑夜区的大气密度在磁暴时期的时间分布和空间分布分别进行了研究。结果表明磁暴对黑夜区大气密度的影响比对白昼区的影响更大。磁暴对大气密度的影响主要体现在时间分布上,大气密度的空间分布则受到磁暴的影响较小,短期内较为稳定。