В МГУ придумали, как точно прогнозировать движение малых спутников
Специалисты Московского государственного университета им. М. В. Ломоносова в два раза увеличили срок «автономной» работы спутников без получения телеметрических данных и повысили точность расчета траекторий движения малых спутников. Сделать это удалось благодаря разработке сервиса баллистико-навигационного обеспечения.
Система начала работу на базе баллистического центра факультета космических исследований (ФКИ) МГУ. Она начала работу после запуска спутника «Альтаир». Разработкой программного обеспечения занимались студенты и выпускники университета.
Обычно для планирования сеансов связи и прогнозирования траектории полета в центрах управления университетскими спутниками используются данные в формате «двустрочных элементов» (TLE или Two-line Elements). Такие сведения доступны на открытых веб-сайтах и обновляются в режиме реального времени, благодаря чему специалисты могут определять местоположение космического аппарата с достаточной точностью, необходимой для приема служебной и целевой информации. Такой набор информации удобен для использования, хранения и обмена. Благодаря круглосуточной работе интернет-ресурсов информация о состоянии спутников может быть получена несколько раз в день.
Спутник «Альтаир» был выведен на околоземную орбиту 5 ноября с помощью ракеты-носителя «Союз-2.1б» и стал частью спутниковой группировки МГУ «Созвездие-270». После развертывания аппарата информация о его траектории полета не обновлялась на интернет-ресурсах в течение нескольких дней — вплоть до 7 декабря.
Узнать о положении спутника специалисты на Земле могли только благодаря данным, полученным от бортовых приемников сигналов навигационных систем. Однако эта информация поступает в Центр управления полетами с задержкой в несколько дней из-за необходимости экономии заряда аккумуляторов, что усложняет прогнозирование движения аппарата на орбите.
Специалисты баллистического центра использовали результаты измерений и сгенерированные TLE в качестве исходных данных. На основе их были рассчитана траектория космического аппарата с использованием компьютерной модели движения. Затем был создан новый набор телеметрических данных для заданного момента времени на основе построенной траектории. Проверить правильность вычислений можно, сопоставив сформированный набор TLE с результатами навигационных измерений.
Как отмечают в пресс-службе МГУ, в течение всего ноября инженерам удавалось поддерживать соответствие созданных самостоятельно данных TLE, опираясь на информацию российской спутниковой системы навигации «ГЛОНАСС», собранную в течение каждых 4–5 дней. Без этого качество и эффективность сеансов связи со спутником начали бы снижаться.
Таким образом, специалистам удалось как минимум вдвое продлить «автономный» период работы без получения информации от бортовых навигационных систем. Это имеет большое значение для центров управления малыми спутниками, которым необходимо экономить расход энергии. Теперь наборы данных для спутника «Альтаир» постоянно обновляются на общедоступном сайте ФКИ МГУ.
Самое популярное
