Ю. А. Балицевич московский инженерно-физический институт (государственный университет) задача

Вид материала

Задача

Подобный материал:

• Ю. С. Барсуков 1, А. Ю. Окунев 2 1 Московский инженерно-физический институт (государственный, 29.25kb.
• В. А. Курнаев Московский инженерно-физический институт (государственный университет),, 27.18kb.
• Вдокладе рассматривается задача оценки рисков инвестиционных проектов электростанций, 29.4kb.
• «Вегето-сосудистая дистония», 192.12kb.
• П. П. Порешин московский инженерно-физический институт (государственный университет), 23.75kb.
• В. В. Черняев московский инженерно-физический институт (государственный университет), 29.9kb.
• Перечен ь научных разделов и базовых вузов по научным разделам открытого конкурса, 247.02kb.
• Д. В. Гуцко Московский инженерно-физический институт (государственный университет), 34.47kb.
• В. В. Шахов Московский инженерно физический институт (государственный университет), 28.32kb.
• В. А. Тумольский московский инженерно-физический институт (государственный университет), 27.44kb.

Ю.А. БАЛИЦЕВИЧ

Московский инженерно-физический институт (государственный университет)


ЗАДАЧА ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ТРАЕКТОРИИ СПУТНИКОВ СИСТЕМЫ «ГОНЕЦ»

В работе рассматривается постановка задачи определения параметров траектории спутников телекоммуникационной системы «Гонец» по результатам измерениям радиальной скорости спутника относительно наблюдательного пункта.


Спутниковые телекоммуникационные и радионавигационные системы со своими наземными и космическими дополнениями все активнее интегрируются в различные сферы человеческой деятельности.

Одной из ныне действующих телекоммуникационных систем является отечественная система «Гонец» [1]. Система «Гонец» создана как цифровая пакетная сеть, обеспечивающая персональную связь в глобальном масштабе с подвижными или стационарными абонентами. Система ориентирована на создание профессиональных спутниковых сетей передачи данных, персональной связи с удаленными пользователями, отслеживания местоположения подвижных объектов, сбора телеметрической и экологической информации с необслуживаемых датчиков.

Система «Гонец» предназначена для передачи коротких сообщений, данных о местоположении, телексных и факсимильных сообщений, текста и глобального персонального вызова. В перспективе планируется организовать диспетчерскую радиотелефонную связь, аналогичную той, какая существует в наземных транкинговых сетях.

В состав системы входят: космический и земной сегмент. Одной из составных частей космического сегмента является орбитальная группировка, на данный момент состоящая из 9 спутников, расположенных в двух орбитальных плоскостях. Сейчас планируется разработка полномасштабной системы, которая будет состоять из 48 спутников по 8 спутников на каждой из 6 орбит.

Параметры орбиты у данной группировки останутся такими же как и у «Гонец-Д1»:

1. тип – околокруговая;
   

1. высота – 1500 м;
   

1. наклонение плоскости орбиты - 82,5°.
   

Период обращения КА системы «Гонец» составляет 115 мин.

Информация о положения спутников на орбите в каждый момент времени является основной при планировании и проведении сеансов связи. На спутник в процессе его полета действуют возмущающие силы: неоднородность поля притяжения Земли, притяжение небесных тел, сопротивление атмосферы, световое давление и др. Это приводит к тому, что его траектория будет отклоняться от круговой, которая получается при движении тела в центральном поле силы притяжения Земли. Указанные возмущающие силы имеют приближенное аналитическое описание, а также при полном учете всей возмущающей картины сил в системе дифференциальных уравнений движения, система становится аналитически не разрешимой и ее приходится решать численно. Все это приводит к возникновению ошибок, которые накапливаются с течением времени, и полученные в результате параметры будут отличаться от реальных.

Для решения данной задачи используется следующий подход: периодически проводится измерение текущих параметров, а затем производится интегрирование системы уравнений движения с измеренными значениями в качестве начальных условий.

Измерить непосредственно сами параметры (радиус-вектор, скорость) не представляется возможным, поэтому измеряется какая-либо величина однозначно связанная с параметрами в каждый момент времени [2]. В качестве таких величин могут использоваться следующие: радиальная дальность или радиальная скорость, углы и угловые скорости движения спутника относительно наблюдательного пункта. Данные измерения называют внешнетраекторными (ВТИ). А затем по данным ВТИ определяются параметры траектории спутника на близкий к измерениям момент времени. Полученные значения параметров используются в качестве начальных условий для дальнейшего прогнозирования положения спутника путем интегрирования системы уравнений движения.


Список литературы

1. Невдяев Л.М. Смирнов А.А. Персональная спутниковая связь. М.: Экотренс, 1998. 215 с.
   
2. Иванов Н.М., Лысенко Л.Н. Баллистика и навигация космических аппаратов. -2-е изд., перераб. и доп. М.: Дрофа, 2004. 554 с.