Ο ακριβής προσδιορισμός και πρόβλεψη της τροχιάς του δορυφόρου είναι απαραίτητα για τις διαστημικές λειτουργίες, την πλοήγηση και τα συστήματα επικοινωνίας.

Μέθοδοι προσδιορισμού της τροχιάς

Ο προσδιορισμός των τροχιών περιλαμβάνει τον υπολογισμό της θέσης και της ταχύτητας ενός δορυφόρου με βάση τα δεδομένα παρατήρησης.

  • Παρακολούθηση με βάση το έδαφος: Χρησιμοποιεί ραντάρ και ραδιοσήματα από επίγειους σταθμούς για τη μέτρηση της δορυφορικής εμβέλειας και των μετατοπίσεων Doppler.
  • Επιφανειακές παρατηρήσεις: Εργάζεται τηλεσκόπια για την παρακολούθηση δορυφορικών θέσεων σε αστρικό υπόβαθρο.
  • Δεδομένα GPS: Χρησιμοποιεί σήματα από δορυφόρους GPS για ακριβή εκτίμηση τροχιάς, ειδικά για δορυφόρους χαμηλής γήινης τροχιάς (LEO).
  • Δορυφορικό λέιζερ που κυμαίνεται (SLR): Μετράει το χρόνο που χρειάζεται για να ταξιδέψεις σε δορυφόρους εξοπλισμένους με αντανακλαστήρες.

Τεχνικές προβλεψιμότητας τροχών

Η πρόβλεψη των δορυφορικών τροχιών περιλαμβάνει πολλαπλασιαστικά δεδομένα ρεύματος τροχιακών στο μέλλον.

  • Αναλυτικά μοντέλα: Χρησιμοποιούν μαθηματικές εξισώσεις για να λογοδοτήσουν για βαρυτικές και μη βαρυτικές δυνάμεις.
  • Αριθμητική ενσωμάτωση: Εργοδότες αλγόριθμοι υπολογιστών για την προσομοίωση τροχιακής κίνησης με την πάροδο του χρόνου με υψηλή ακρίβεια.
  • Φίλτρο Κάλμαν: Συνδυάζει τα δεδομένα παρατήρησης με μοντέλα για τη βελτίωση της ακρίβειας πρόβλεψης δυναμικά.

Εργαλεία και Λογισμικό

Αρκετά εργαλεία βοηθούν στον προσδιορισμό και την πρόβλεψη τροχιάς, συμπεριλαμβανομένων:

  • GMAT (Γενικό εργαλείο ανάλυσης αποστολών)
  • Ορεκίτ
  • STK (σετ εργαλείων συστημάτων)
  • Προσχέδιο G