МАО
Науково-дослідний інститут
Миколаївська астрономічна обсерваторія


Міністерство освіти і науки
right
Русский English Українська
   

2018-01-12 12:01:35

Радиоинтерферометрическая сеть для
контроля телекоммуникационных геостационарных спутников

Экспериментальная радиоинтерферометрическая сеть создана с целью обеспечения независимого непрерывного орбитального сопровождения будущего украинского телекоммуникационного геостационарного спутника (ТК ГСС) «Лыбидь». Сеть может быть использована для слежения за технологическими маневрами ТК ГСС, для выявления фактов его столкновения с космическим мусором, для уточнения модели движения объектов на геостационарных орбитах.

Базовым принципом функционирования сети является использование метода пассивной радиолокации и корреляционного анализа для вычисления временной задержки (англ., TDOA - Time Difference Of Arrival) сигналов цифрового спутникового телевидения. Сеть станций синхронно принимает эти сигналы, соответствующие стандарту DVB-S (Digital Video Broadcasting-Satellite). Орбитальное положение спутника определяется по измеренным значениям TDOA и по известным значениям координат станций. Для вычисления возмущенной орбиты ТК ГСС сеть должна состоять из четырёх и более станций. На сегодня в состав сети входят пять станций, которые разнесены в пространстве и расположены в:
- НИИ «Николаевская астрономическая обсерватория» (г. Николаев),
- Радиоастрономическом институте НАНУ (г. Харьков),
- Западном центре радиотехнического наблюдения (г. Мукачево),
- Ровенской Малой академии наук учащейся молодежи (г. Ровно),
- Вентспильской высшей школе (г. Вентспилс, Латвия).

GSS_network

Элементы орбиты контролируемого спутника определяются по суточным массивам измеренных значений временной задержки сигнала (TDOA) с использованием аналитической модели SGP4/SDP4 и численной модели интегрирования уравнений движения спутника, приведенные в таблице, соответственно, в левой и в правой колонке. Численная модель учитывает возмущения обусловлены гравитационным притяжением Луны, Солнца и несферической Земли. Отметим, что погрешность численной модели в 5.4 раза меньше погрешности аналитической модели. Элементы орбиты полученные для одних суток содержатся в трёх строках, пронумерованных начиная с нуля. В нулевой строке приводится одна и та же информацию как в левой, так и в правой колонке, а именно:
- эпоха элементов орбиты (дата и время UTC)
- количество базовых линий (пар станций) сети;
- условные обозначения пар станций;
- количество отсчётов времени с шагом одна минута, для которых значение TDOA получены не менее чем тремя различными парами станций и которые использовались при определении элементов орбиты.

Условные обозначения базовых линий сети содержат два номера станций разделенных знаком «х». Станции сети имеют следующие номера: 0 - Николаев, 1 - Харьков, 2 - Мукачево, 3 - Киев, 4 - Вентспилс и 5 - Ровно. Пусть i - номер станции, который содержится слева от знака «х», а k - справо. Этой паре станций соответствует значение TDOA  
Δτ, вычисленное по следующей формуле:

Δτ = τi - τk ,

где τi , τk - задержки сигнала цифрового спутникового телевидения, принятые станциями i , k соответственно.
В левой колонке строки с номерами 1 и 2 содержат элементы орбиты в двухстрочном формате (англ., TLE - Two Line Elements). Описание этого формата можно найти на сайте https://celestrak.com/columns/v04n03/
В правой колонке строки с номерами 1 и 2 содержат номер спутника в классификации NORAD (29270 - для спутника «Eutelsat-13B") и вектор состояния спутника. Строка 1 – координаты (X, Y, Z), строка 2 – три скорости (dX/dt,dY/dt,dZ/dt) в системе координат EME2000. Координаты предоставляются в метрах, а скорость в м/с.

FB
IAU NEWS