Отождествление геостационарных спутников по орбитальным параметрам, полученным из позиционных измерений

• Автор: Григорьев, Константин Викторович
• Шифр специальности: 01.03.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 110 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
Введение

Глава 1. Геостационарные спутники (ГСС)

§ 1.1. Геостационарная орбита и ее население

§ 1.2. Особенности орбитальной эволюции ГСС

§1.3. Классификация ГСС и каталоги орбитальных данных

Глава 2. Методы обработки и идентификации измерений ГСС

§2.1. Обработка измерений

§ 2.2. Идентификация измерений управляемых ГСС

§ 2.3. Идентификация измерений неуправляемых ГСС

Г лава 3. Базы данных измерений и орбитальных данных ГСС

§3.1. Банк данных позиционных измерений
§3.2. Банк данных орбитальных элементов
Глава 4. Исследования области движения ГСС и фрагментов космического мусора
Заключение
Литература
Приложение

Научная новизна работы:
1. Разработана методика и создан комплекс программ для обработки и отождествления позиционных измерений геостационарных спутников (ГСС).
2. Впервые получены ряды измерений неуправляемых ГСС на длительных интервалах времени, которые были использованы для исследования особенностей эволюции орбит.
3. Проведены исследования области движения каталогизированных геостационарных объектов и модельных фрагментов космического мусора в различные эпохи.
Практическая ценность работы:
1. Сформирован банк данных измерений и орбитальных параметров.
2. Данные измерений были использованы при создании каталогов улучшенных орбит геостационарных спутников.
3. Разработанное программное обеспечение успешно применяется в ГАО РАН в исследованиях по проблеме мониторинга геостационарной области и космического мусора, которые ведутся в сотрудничестве с отечественными и зарубежными научными учреждениями.
4. Результаты, полученные в ходе выполнения работы, переданы заинтересованным организациям и использовались в Институте Астрономии РАН, Гиссарской АО Тадж АН, ГАО НАНУ, ЦКБ АООТ «Красногорский Завод», НИИ ПМ, ЦНИИМАШ для решения научных и прикладных задач.
На защиту выносятся:
1. Методика обработки позиционных измерений ГСС.
2. Методики идентификации наблюдений для различных типов ГСС.
3. Базы данных измерений и орбитальных параметров ГСС.
4. Результаты исследований области движения геостационарных спутников и модельных фрагментов космического мусора.
Апробация работы. Основные результаты работы докладывались на международных научных конференциях:
The First European Conference on Space Debris, Darmstadt, Germany, 5-7 April 1993,
Joumees 1995. “Earth Rotation, Reference Systems in Geodynamics and Solar System”, Warsaw, Poland, 1995,

The First International Workshop on Space Debris, Moscow, Russia, October 1995,
The Fourth US/Russian Space Surveillance Workshop, USNO, Washington, October 23-27, 2000,
The Third European Conference on Space Debris, ESOC, Darmstadt, Germany, 19-21 March 2001;
на научных конференциях:
“Современные методы физической геодезии, спутниковой геодинамики и астронавигации”, Санкт-Петербург, 3-6 марта 1992,
“Организация программ наблюдений высокоорбитальных спутников Земли и небесных тел Солнечной системы”, Санкт-Петербург, 21-26 сентября 1992,
“Компьютерные методы небесной механики”, Санкт-Петербург, 24-26 ноября 1992,
“Современные проблемы теоретической астрономии”, Санкт-Петербург, 20-24 июня 1994,
“Наблюдения естественных и искусственных тел Солнечной системы”, Санкт-Петербург, 26-28 ноября 1996,
“Компьютерные методы небесной механики-97”, Санкт-Петербург, 18-20 ноября 1997,
“Новые теоретические результаты и практические задачи небесной механики”, Москва, 2-4 декабря 1997,
“Околоземная астрономия и проблемы изучения малых тел Солнечной системы”, Обнинск, 25-29 октября 1999,
“Околоземная астрономия”, Звенигород, 21-25 мая 2001;
на астрометрических семинарах ГАО РАН (1999, 2001).
Публикации. Основные результаты диссертации опубликованы в следующих печатных работах :
1. Григорьев К.В., Гулямов М.И., Сочилина A.C. О методике отождествления неуправляемых геостационарных спутников. Наблюдения ИНТ, 1990.
2. Вершков А.Н.., Григорьев К.В., Жидких С.А. ЛАПЛАС - комплекс программ для станций наблюдения геостационарных спутников. Тезисы международного совещания “Современные методы физической геодезии,

§2.2 Идентификация измерений управляемых ГСС.
Методика отождествления наблюдений геостационарных объектов зависит от типа геостационарного спутника и имеющихся орбитальных данных.
Управляемые спутники по способу коррекций подразделяются на два типа. Спутники первого типа периодически корректируются в плоскости орбиты для компенсации резонансных возмущений в долготе. У управляемых спутников второго типа производится компенсация возмущений как в долготе, так и в наклонении орбиты. Для экваториальных объектов это обеспечивает для наблюдателя минимальное видимое движение спутника на небесной сфере (в топоцентрической горизонтальной системе координат). Для продления срока функционирования тип коррекций может быть изменен, как и точка стояния (поскольку возмущения вблизи точек либрации меньше).
Примером различных типов коррекций может служить история изменений орбитальных параметров одного из самых старых, поныне управляемых объектов ГСС 81018А Согг^аг Ш. На рисунке 2.4 приведена эволюция наклона орбиты и долготы восходящего узла, отнесенных к плоскости экватора и к плоскости Лапласа, и стробоскопической долготы.
Поскольку орбиты геостационарных спутников являются почти круговыми (рисунки 1.3-1.5), значения эксцентриситета орбиты е и аргумента перигея со при отождествлении по первоначальным орбитам не рассматриваются. Для ГСС первого типа долгота восходящего узла, отнесенная к плоскости Лапласа вследствие уже отмеченного слабого, линейного характера эволюции точнее определяется из наблюдений и не имеет особенностей в узле, когда плоскость орбиты близка к экватору. Эволюция параметров, определяющих положение плоскости орбиты, может быть вычислена как для неуправляемых объектов. Идентификация оскулирующих орбит для таких объектов проводится по параметрам /, Од, л,л с заданными допусками. Допуски определяются с учетом точности данных каталогизированных объектов, интервала прогнозирования и результатов предыдущих отождествлений орбитальных данных, полученных из наблюдений.