نویسندگان

چکیده

یکی از مسائل مهم در بهره‌وری از ماهواره‌ها، زمان‌بندی مدهای کاری و نوشتن سناریوی عملیات با درنظرگرفتن شرایط محیطی، به صورت خودکار بر روی پردازندة ماهواره است. در راستای ایجاد قابلیت تولید سناریوی پرواز برای ماموریت‌های ارسال شده از ایستگاه زمینی و یا ماموریت‌هایی که به صورت خودکار تولید می‌شود، پیش‌بینی آنبورد زمان و پریود زمانی رسیدن به ایستگاه یا نقطه‌ی عکسبرداری ضرورت می‌یابد. تولید سناریوی به صورت خودکار در پردازندة ماهواره، وابستگی ماهواره به ایستگاه زمینی را کمتر می‌کند. محاسبة زمان‌های طلوع و غروب ماهواره بدون شبیه‌سازی دقیق مسیر ماهواره با توجه به اغتشاشات مداری امکان‌پذیر نخواهد بود. هدف این مقاله ارائة روابط مورد نیاز برای شبیه‌سازی رد زمینی، الگوریتم و مدل سازی محاسبات پیش‌بینی زمان به کمک پارامترهای کپلری مدار و کاهش حجم این محاسبات برای کاربرد در پردازندة ماهواره به کمک پارامتر نیم قطر اصلی مدار است. برای کاهش حجم محاسبات، استفاده از روش‌های عددی کمینه‌یابی یا ریشه‌یابی توابع ضرورت می‌یابد. نیم قطر اصلی مدار به کمک الگوریتمی که در این مقاله ارائه می‌شود، حجم محاسبات عددی را به نسبت خوبی کاهش می‌دهد.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Satellite Passes Simulation and Calculating the Satellite Rise and Set Times for the Site

نویسندگان [English]

  • Ehsan Daneshnia
  • Mehrzad Nasirian
  • S. Mohammad Mahdi Dehghan

چکیده [English]

One of the mostimportant issuesin theproductivityof thesatellites is the mode timingand the automatic writingof thescenarioon-boardof thesatellite with regard environmental conditions. In order to have the capability to make flight scenariosformissionssent fromgroundstationsormissions that aregenerated automatically, on board timing forecast along with the time to reach thestationor thephoto target will be necessary. on board automatic generation of thescenarioswill reduce the dependency of the satelliteto groundstation. Calculation of the satellite riseandsettimes,without thesatellite passesand orbitdisturbances simulation, would not be possible. This paperpresentsformulaforthesatellite passessimulation, algorithmandtime prediction computation modelingusing keplerianorbitalparametersandreduces the size ofthecalculation utilizing of semimajor axis of the orbit to be usedonthe boardof satellite. Toreduce thevolume ofcalculations,it will be necessary to use numericalmethods forfindingfunction minimums orroots. semimajor axis of the orbitwill decrease the numerical computation to a great extent using the algorithmpresentedinthis paper.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Satellitetracking
  • Satellite riseandset
  • Optimize calculations
  • On boardcalculations
  • Elevationangle
  1. Morris, R., Dungan, J., Frank, J., Khatib, L. and E. Smith, D., “An Integrated Approach to Earth Science Observation Scheduling”, NASA Ames Research Center, 2003.
  2. Daneshnia, E., On Board Required Time Predicting to Reach the Satellites to Ground Stations or Targets and Passes, (M. Sc .Thesis) Malek Ashtar University of Technology, Department of Aerospace, 2011, (In Persian)
  3. Sauer, B., “Autonomous Mission Scheduling for Satellite Operation”, (M. Sc. Thesis) Massachusetts Institute of Technology, 1993.
  4. Bester, M., “SatTrack (V4.0) --A Real-time Satellite Tracking and Orbit Prediction Program”, Space Sciences Laboratory University of California at Berkeley, IEEE Aerospace Applications Conference, 4, 1996, pp.177-191.
  5. Hawkins, G. J., Edwards, D. J. and McGeehan, J. P., “Tracking Systems for Satellite Communications”, IEE Proceedings, Vol. 135, No. 5, October 1988, pp. 393-407.
  6. Vuckovic, D., Rajkovic, P. and Jankovic, D., “Guidelines for Satellite Tracking (NAVSTAR Software)”, IEEE Workshop on Intelligent Data Acquisition and Advanced Computing Systems: Technology and Applications, 5-7 September 2005, Sofia, Bulgaria, pp 713-716.
  7. Analytical Graphics, Incorporated (AGI), STK User's Manual, Version 4.0.5 for Engineering Workstations, 1998.
  8. Curtis, H. D., Orbital Mechanics for Engineering Students, Embry-Riddle Aeronautical University, Daytona Beach, Florida, Elsevier Aerospace Engineering Series, 2005.
  9. Bate, R., Mueller, D. and White, J., Fundamentals of Astrodynamics, Department of Astronautics and Computer Science United States Air Force Academy, 1971.
  10. Irfan, A., Naofal, A. D. and Hershey, J. E. “Predicting the Visibility of LEO Satellites”, IEEE Transactions on Aerospace and Electronic Systems, 35, No. 4, 1999, pp.1183-1190.
  11. Kiusalaas, J., Numerical Methods in Engineering with MATLAB®, The Pennsylvania State University, Cambridge University Press, 2005.
  12. “STK Version 9.2.0.”, © Analytical Graphics Inc, Available, [on line]: www.agi.com, info@agi.com, April 2010.