МАО
Науково-дослідний інститут
Миколаївська астрономічна обсерваторія


Міністерство освіти і науки
right
Русский English Українська
   
2018-01-12 12:01:35

Радіоінтерферометрична мережа для
контролю телекомунікаційних геостаціонарних супутників

Експериментальна радіоінтерферометрична мережа створена з метою забезпечення незалежного безперервного орбітального супроводу майбутнього українського телекомунікаційного геостаціонарного супутника (ТК ГСС) «Либідь». Мережа може бути використана для стеження за технологічними маневрами ТК ГСС, для виявлення фактів його зіткнення з космічним сміттям, для уточнення моделі руху об’єктів на геостаціонарних орбітах. 

Базовим принципом функціонування мережі є використання методу пасивної радіолокації та кореляційного аналізу для обчислення часової затримки (англ., TDOA - Time Difference Of Arrival) сигналів цифрового супутникового телебачення. Мережа станцій синхронно приймає ці сигнали, що відповідають стандарту DVB-S (Digital Video Broadcasting-Satellite). Орбітальне положення супутника визначається за виміряними значеннями TDOA та за відомими значеннями координат станцій. Для обчислення збуреної орбіти ТК ГСС мережа повинна складатися з чотирьох і більше станцій. На сьогодні до складу мережі входять п’ять станцій, що рознесені у просторі та розташовані у:
- НДІ «Миколаївська астрономічна обсерваторія» (м. Миколаїв),
- Радіоастрономічному інституті НАНУ (м. Харків),
- Західному центрі радіотехнічного спостереження (м. Мукачеве),
- Рівненській Малій академії наук учнівської молоді (м. Рівне),
- Вентспільській вищій школі (м. Вентспілс, Латвія).

GSS network

Елементи орбіти контрольованого супутника визначаються за добовими масивам виміряних значень часової затримки сигнала (TDOA) з використанням аналітичної моделі SGP4/SDP4 та чисельної моделі інтегрування рівнянь руху супутника, що наведені в таблиці, відповідно, в лівій та в правій колонці. Чисельна модель враховує збурення обумовлені гравітаційним тяжінням Місяця, Сонця та несферичної Землі. Зазначимо, що похибка чисельної моделі в 5.4 рази менша за похибку аналітичної моделі. Елементи орбіти отримані для однієї доби містяться в трьох рядках, пронумерованих починаючи з нуля. В нульовому рядку наводиться одна і та ж сама інформацію як в лівій, так і в правій колонці, а саме:
- епоха елементів орбіти (дата і час UTC);
- кількість базових ліній (пар станцій) мережі;
- умовні позначення пар станцій;
- кількість відліків часу з кроком одна хвилина, для яких значення TDOA отримані не менше ніж трьома різними парами станцій і які використовувалися при визначенні елементів орбіти.

Умовні позначення базових ліній мережі містять два номери станцій розділених знаком «х». Станції мережі мають наступні номери: 0 – Миколаїв, 1 – Харків, 2 – Мукачеве, 3 – Київ, 4 – Вентспілс і 5 – Рівне. Нехай i – номер станції, який міститься ліворуч від знака «х», а k – праворуч. Цій парі станцій відповідає значення TDOA  Δτ, обчислене за наступною формулою: 


Δτ = τi - τk ,

де τi , τk затримки сигналу цифрового супутникового телебачення, прийнятого станціями i, k відповідно.
У лівій колонці рядки з номерами 1 і 2 містять елементи орбіти у дворядковому форматі (англ., TLE - Two Line Elements). Опис цього формату можна знайти на сайті https://celestrak.com/columns/v04n03/
У правій колонці рядки з номерами 1 і 2 містять номер супутника у класифікації NORAD (29270 – для супутника «Eutelsat-13B») та вектор стану супутника. Рядок 1 – координати (X, Y, Z), рядок 2 – три швидкості (dX/dt,dY/dt,dZ/dt) у системі координат EME2000. Координати надаються в метрах, а швидкість у м/с.

FB
IAU NEWS