| Содержание |
Часть I: Теория
[Глава 1: Как движутся ИСЗ?]
[Глава 2: Какие орбиты и ИСЗ бывают?]
Часть II: Практика
[Глава 3: Подготовка к наблюдениям]
[Глава 4: О времени]
[Глава 5: Что и как наблюдать?]
[Приложения]
[Использованные источники]
[Полезные ресурсы сети INTERNET]
Приложения
Содержание пункта:
- Формат двустрочных элементов (TLE).
- Расшифровка наблюдательского формата IOD.
- Расшифровка формата PPAS -- Description of the PPAS Format.
- Формат представления данных радионаблюдений ИСЗ.
- Формулы приведенного блеска для ИСЗ.
Ниже приводятся расшифровки форматов TLE-элементов, астрометрии формата IOD, фотометрии формата PPAS, а также формат представления данных радионаблюдений ИСЗ для конференции Hearsat-L.
Формат двустрочных элементов (TLE).
Описание взято с ресурса http://spysat.narod.ru
B* = CD·ρ0·S/(2·m), где CD -- коэффициент торможения (CD≈2,2), ρ0 -- плотность атмосферы на средней высоте полёта ИСЗ, S -- площадь поперечного сечения ИСЗ (перпендикулярная к направлению полёта, т.е. мидель), m -- масса ИСЗ. B* указан в TLE в обратных радиусах Земли!
Для неотождествлённых "секретных" ИСЗ номер по файлу classified elements Майка МакКантса ( Mike McCants) - пятизначный номер вида 9XXXXX.
Расшифровка наблюдательского формата IOD.
Описание взято с ресурса http://spysat.narod.ru
http://www.satobs.org/position/IODformat.html
George D. Lewis разработал формат наблюдений IOD, и вспомогательную программу ввода данных под названием ObsEntry,
доступную здесь.
Ниже воспроизведено описание формата IOD, которое входит в комплект ObsEntry.
George D. Lewis
10 October 1998
Copyright (C) 1998, G. Lewis
IOD Observation Format Description
Clarified 24 Feb 2002
| Кол. 1 - 15: | Номер объекта по каталогу NORAD и международное обозначение COSPAR |
| Кол. 17 - 20: | Четырехзначный номер пункта наблюдения. |
| Кол. 22: | Код состояния станции.
Код состояния небесной сферы:
Код состояния пункта наблюдения:
Смысл индексов 'C' и 'O' состоит в том, чтобы сообщить координатору сети статус "Станция недоступна". |
| Кол. 24 - 31: | Дата UTC. Четыре знака год, по два знака месяц и день месяца. |
| Кол. 32 - 40: | Время UTC. По два знака часы и минуты. Секунды сообщаются с точностью 0.001 сек (с той же точностью, что и точность в TLE). СИМВОЛЫ МОГУТ БЫТЬ НУЛЕМ (0), ОТЛИЧНЫМИ ОТ НУЛЯ (1-9) ИЛИ ПРОБЕЛОМ. Поле может быть не заполнено, если никакое время не указано при использовании кодов состояния станции. Ожидаемая точность заявляется в позициях 42-43. |
| Кол. 42 - 43: | Точность времени. Пропустить, если не заявлено никакое время или используются коды состояния станции.
Выражается как MX, где M - мантисса, X - показатель степени.
Вычисляется как M*10E(X-8). Примеры:
MX = 15: 1*10E(5-8) = 0.001 сек. MX = 56: 5*10E(6-8) = 0.05 сек. MX = 17: 1*10E(7-8) = 0.1 сек. MX = 97: 9*10E(7-8) = 0.9 сек. MX = 18: 1*10E(8-8) = 1 сек. MX = 28: 2*10E(8-8) = 2 сек. MX = 58: 5*10E(8-8) = 5 сек. MX = 19: 1*10E(9-8) = 10 сек. MX = 29: 2*10E(9-8) = 20 сек. MX = 99: 9*10E(9-8) = 90 сек. (максимальное) |
| Кол. 45: | Код формата угловых величин. НЕ ЗАПОЛНЯЕТСЯ, ЕСЛИ НЕ СООБЩАЕТСЯ МЕСТОНАХОЖДЕНИЕ..
В соответствии с предпочтениями пользователя обеспечиваются четыре формата ПРЯМОЕ ВОСХОЖДЕНИЕ/СКЛОНЕНИЕ и три формата АЗИМУТ/УГОЛ МЕСТА.
Первые шесть из них - те же самые форматы, какие используются в системе OTWG, с тем исключением, что точность по обоим координатам выше на одну цифру.
Позиционные координаты находятся в столбцах 48-61. Точность измерения позиционных координат в столбцах 63-64.
Семь форматов позиционных измерений см. ниже:
Format
|
| Кол. 46: | Код эпохи. НЕ ЗАПОЛНЯЕТСЯ, ЕСЛИ ИСПОЛЬЗОВАНО AZ/EL.
0 или не заполнено = нет данных
|
| Кол. 48 - 54: | Наблюдаемые прямое восхождение RA или азимут AZ. СИМВОЛЫ МОГУТ БЫТЬ НУЛЕМ (0), ОТЛИЧНЫМИ ОТ НУЛЯ (1-9) ИЛИ ПРОБЕЛОМ. Ожидаемая точность заявлена в столбцах 63-64. |
| Кол. 55: | знак склонения DEC или угла места EL |
| Кол. 56 - 61: | Наблюдаемые склонение DEC или угол места EL. СИМВОЛЫ МОГУТ БЫТЬ НУЛЕМ (0), ОТЛИЧНЫМИ ОТ НУЛЯ (1-9) ИЛИ ПРОБЕЛОМ. Ожидаемая точность заявлена в столбцах 63-64. |
| Кол. 63 - 64: | Точность измерения позиционных координат. Представлено как MX, где M = мантисса,
и X = показатель степени. Выглядит как M*10E(X-8). Дается в секундах, минутах или градусах дуги в зависимости от использованного формата.
Принятое значение применяется к обоим компонентам.
Примеры точности позиционных измерений ("/" = "или"):
|
| Кол. 66: | Код характера блеска. НЕ ЗАПОЛНЯТЬ ПРИ ОТСУТСТВИИ ДАННЫХ.
Коды Рабочей Группы Оптического Слежения (OTWG):
Коды Периода Вспышек:
Различные Коды Видимости:
|
| Кол. 67: | Знак видимой магнитуды. НЕ ЗАПОЛНЯТЬ ПРИ ОТСУТСТВИИ ДАННЫХ. |
| Кол. 68 - 70: | Видимая магнитуда. Подразумевается десятичная точка между позициями 69 и 70. НЕ ЗАПОЛНЯТЬ ПРИ ОТСУТСТВИИ ДАННЫХ. |
| Кол. 72 - 73: | Точность величины магнитуды. Подразумевается десятичная точка между позициями 72 and 73. НЕ ЗАПОЛНЯТЬ ПРИ ОТСУТСТВИИ ДАННЫХ. |
| Кол. 75 - 80: | Период вспышек, секунд. Подразумевается десятичная точка между позициями 77 and 78. НЕ ЗАПОЛНЯТЬ ПРИ ОТСУТСТВИИ ДАННЫХ. |
[Вверх]
Расшифровка формата PPAS -- Description of the PPAS Format.
Описание взято с ресурса http://spysat.narod.ru
http://users2.ev1.net/~mmccants/bwgs/ppasfmt.html
формат PPAS
Каждая строка (заканчивающаяся знаком 'конец строки') содержит одно наблюдение. Чтобы делать обработку проще, используется стандартный формат. В этом формате каждая строка разделена на столбцы, и каждый столбец всегда содержит одни и те же данные. Обычно каждая строка содержит 80 столбцов (или символов), но с целью экономии места на диске строка заканчивается, если оставшиеся столбцы пусты.
Использующийся формат:
| Столбец | Данные |
|---|---|
| 01-08 | Международное обозначение COSPAR в формате yy-nnncc. yy - год запуска, nnn - порядковый номер запуска (только значащие цифры, выравнивается по правому краю), cc - фрагмент от запуска (содержит нечисловые символы) |
| 10-17 | Дата наблюдения в формате yy-mm-dd. Здесь указываются все цифры, включая незначащие. Например '76-03-01' -- 1 марта в 1976. |
| 19-28 | Время наблюдения в формате hh:mm:ss.t. Все случаи приводятся относительно Универсального Времени (UT). Часы (hh) считаются от 0 до 23, минуты от 0 до 59, в то время как секунды могут даваться до десятой доли. В зависимости от точности измерения времени, данные по времени могут быть неполными. В некоторых наблюдениях просто указан час. Это в основном наблюдения из архива Meeus. Внимательно следует относиться к наблюдениям, дающимся в формате hh:mm.t. Здесь приведены часы, минуты и десятые доли минуты. Некоторые наблюдатели используют это, чтобы показать, что точность грубее 1 секунды. Если наблюдателем не дается никакое время - эти поля остаются пустыми. |
| 30-32 | Сокращенное имя наблюдателя. Список всех аббревиатур и пунктов наблюдений приводится ниже. Используемое сокращение может отличиться от инициалов чтобы избежать повторений. |
| 34-38 | Полное время (секунды и десятые доли секунды), которое прошло в течение измерения периода вспышек в формате sss.t. Только недавние наблюдения содержат эту информацию. это может использоваться для оценки правильности значений периодов и для проверки данного периода (см. ниже). Если данные отсутствуют - поля остаются незаполненными. |
| 40-42 | Точность (секунды и десятые доли секунды) полного времени, если полное время указано. Если позиции, относящиеся к полному времени, не заполнены - точность относится к периоду. некоторые наблюдения содержат '.nn'. Это значит, что точность (вероятно, относящаяся к периоду) составляет 0.nn секунд. |
| 44-46 | Число периодов. Полное время, деленное на число периодов дает период вспышки. |
| 48-53 | Период вспышки; секунды, десятые, сотые (или даже тысячные) доли секунды в формате ss.tht. "Десятичная точка" всегда находится на позиции 50, если только период вспышки не более 99.999 секунд. Количество выдаваемых чисел связано с оценочной точностью. Обычно большие периоды имеют меньшую точность (т.е. они менее точны!) Эта область остается незаполненной, если никакой период не был определен или (что более вероятно) объект не показывал никаких изменений яркости. В этом последнем случае объект является 'STEADY' ("устойчивым"). |
| 55-80 | Примечания по поводу вспышки или других параметров прохода. Список обычно используемых сокращений дается ниже. Как правило, все примечания даются в нижнем регистре, за исключением 'S' (steady, устойчивый, которое если применено - всегда помещается в позицию 55) и некоторых других. Все замечания по одному наблюдению разделены запятыми. Некоторые замечания содержат номера в формате ' n) ', например ' 1) '. Это - ссылка на файл PPAS.REM. Этот файл содержит замечания, которые слишком длинны, чтобы быть вставленными в обычном месте. |
Сокращения в PPAS-примечаниях
Различные замечания отделены запятой и пробелом. Например: S, mag +4
Формат для описания яркости спутников:
mag maximum_magnitude->minimum_magnitude. Знак '+' опущен для minimum_magnitude.
Например: mag +4->8
Когда минимум невидим, это обозначается 'inv', например: mag +5->inv.
Некоторые наблюдатели упоминают только maximum_magnitude, например: mag +5.
Следующие сокращения используются в PPAS-примечаниях
| ? | фотометрический период сомнителен, или сомнительно примечание, сопровождаемое этим знаком. |
| a | фотометрический период приблизительный |
| amp | амплитуда |
| b | наблюдение было сделано с использованием бинокля. Это относится к большинству измерений, но иногда упоминается явно. |
| dec | уменьшение в яркости (иногда используется с sm) |
| df | двойная вспышка за один период |
| dif | различие (максимум) |
| dm | двойной максимум: два близких максимума в одном периоде |
| dp | двойной период: измеренный период соответствует диапазону между тремя (вместо двух) аналогичными точками на кривой яркости |
| dtm | период был затруднителен для измерений |
| fm | плоский максимум: яркость оставалась устойчивой в течении довольно продолжительного времени, поэтому точный момент максимума определить сложно. |
| hp | половинный период: период измерений равен половине реального периода |
| I, irr | непостоянная яркость, нерегулярное изменение |
| inc | увеличение |
| lp | длительный период |
| min | период был измерен по минимумам яркости |
| N? | подсчитанное количество максимумов сомнительно |
| occ | иногда |
| ph | фотографическое наблюдение |
| pm | первичный максимум |
| qm | счетверенный максимум, четыре максимума в одном периоде |
| R | регулярно изменяющийся |
| S | яркость не изменялась (или изменялась только слегка), если бы не изменения, вызванные изменением фазового угла |
| sa | малая амплитуда: малое различие между минимальной и максимальной яркостью |
| sec | вторичное |
| sf | короткие вспышки, возможно используемые как максимумы |
| sm | относительный (вторичный) максимум произошедший между двумя абсолютными максимумами |
| ssm | некоторые вторичные максимумы были видимыми |
| tm | тройной максимум, три максимума в одном периоде |
| u | наблюдение, сделанное невооруженным глазом |
| var | переменная величина |
| V | изменение |
| vm | наблюдаемые максимумы различались по яркости во время наблюдения |
Описание особенностей вспышек (без рисования эскизов)
Следующие символы группируются в зависимости от наблюдаемого случая
| A | гладкий первичный (или абсолютный) максимум |
| a | то же, что и 'A', но вторичный или относительный |
| F | резкий (подобный вспышке) первичный (абсолютный) максимум |
| f | то же, что и 'F', но вторичный или относительный |
| M | гладкий первичный (или абсолютный) максимум |
| m | то же, что и 'M', но вторичный или относительный |
| _ или - | означает минимум или отсутствие ожидаемого максимума |
| ' | апостроф обычно указывает максимум, который был рассчитан. Иногда используется с _ или - чтобы указать, что минимум был рассчитанный. |
| , | запятая указывает на минимум, который был использован для расчета периода |
Некоторые примеры даются ниже:
| A'A' | объект, регулярно меняющий яркость, с одними первичными максимумами |
| A'aA' | объект с регулярно меняющейся яркостью. с вторичным максимумом между первичными. Первичные максимумы рассчетные. |
| A'FA_A' | типичный случай советской ракеты класса А-2. После первичного максимума следует резкая вспышка сопоставимой яркости, однако после следующего максимума подобная вспышка отсутствует. Затем ситуация повторяется. |
| A'fA_A' | то же, что и предыдущее, но вспышка меньшей яркости |
| a'Fa_a' | в этом случае вспышка значительно ярче гладких максимумов |
| M,M | случай с двумя гладкими максимумами, разделенными резко определенным минимумом (минимум используется для расчета периода) |
| F'F' | случай одних вспышек |
[Вверх]
Формат представления данных радионаблюдений ИСЗ.
Описание взято с ресурса http://spysat.narod.ru
http://www.zarya.info/Tracking/Radio/Reporting.htm
Это простой формат, доступный любому, кто посылает сообщения с результатами наблюдений в конференцию Hearsat-L. Это позволяет другим загружать и использовать данные для своих целей.
Наличие запятых дает возможность сохранить сообщение электронной почты как текст и затем его в таблицу формата .csv. Результаты наблюдений могут также быть импортированы как поля фиксированного размера.
Примеры:
Структура (запятая - разделитель):
| 1 - | Инициалы наблюдателя или любой другой ID - четыре символа |
| 2 - | Идентификатор объекта: номер по каталогу Космического командования США, или номер по файлу classified elements Майка МакКантса ( Mike McCants) - пятизначный номер. USA-179 указан в файле МакКантса под номером 90027. |
| 3 - | Дата и время наблюдения, UTC: yyyymmddhhmmss |
| 4 - | Точность (см. примеры) - два символа:
|
| 5 - | Тип наблюдаемого события - два символа:
AH AOS - появление сигнала - восход источника над горизонтом |
| 6 - | Частота: GGMMMkkk где G - GHz, M - MHz, k - kHz, но с отброшенными нулями впереди. Это может быть измеренная частота или просто известная наблюдателю частота передачи. |
| 7 - | Тип модуляции (поможет другим в отслеживании) - два символа:
|
| 8 - | Сила сигнала (субъективные ощущения) - один символ:
|
| 9 - | Возможные комментарии - без запятых. Здесь должно что-то значиться, если тип наблюдаемого события "OT". |
Формулы приведенного блеска для ИСЗ.
Рассмотрим формулы для определения блеска ИСЗ. При наблюдении спутников их блеск постоянно меняется в течение пролёта. В связи с этим нужно определить некий "приведенный" блеск m0 спутника, который будет характеризовать его отражательную способность и который можно будет пересчитать для любого расстояния r и фазового угла ψ.
Формула McCants'а. На сайте наблюдателя Mike McCants [1] можно найти файл "mcnames" [2], в котором указаны приведенные блески m0 ИСЗ для r = 1000 км и фазы спутника η = 0,5. Фаза спутника определяется через фазовый угол: η = 0,5*(1-cos(180° - ψ)). Расшифровка значений колонок данных в "mcnames" дана в [3]. Тогда формула приведенного блеска имеет вид [3]:
, (1)Вывод формулы для сферического спутника. Обозначения те же, кроме того ψ0 -- фазовый угол, соответствующий фазе η = 0,5 (т.е. ψ0 = 90°). Освещённость от спутника на Земле при любом фазовом угле ψ и растоянии r будет Er, а при угле ψ0 = 90° на расстоянии r0 = 1000 км -- E0. Тогда получим выражения для освещённостей Er и E0 [6]:
, (2)где Isun -- освещённость ИСЗ от Солнца вблизи Земли, S -- площадь поперечного сечения ИСЗ, A -- отражательная способность, т.е. альбедо [5] ИСЗ.
Из формулы Погсона [4], зная Er и E0, можно найти разность блесков наблюдаемого блеска и приведенного:
. (3)Теперь подставляем значения (2) в (3):
. (4)Применяем свойства логарифмов:
, (5)к (4):
. (6)В итоге приведенный блеск m0 расчитывается следующим образом:
, (7)
Построение графиков зависимости m0 от времени пролёта (в идеале этот график должен быть прямой, т.к. m0 = const) показывает, что формулы (1) и (7) -- эквивалентны при ψ0 = 90° и r0 = 1000 км. Кроме того, выражения для учёта фазового угла в (1) и (7) -- тождественны, т.к. 1/2*(1 - cos(180° - ψ))=1/2*(1 + cos(ψ)), а учитывая, что cos(ψ) = 2*cos2(ψ/2) - 1, получаем, что 1/2*(1 - cos(180° - ψ)) = cos2(ψ/2).
[Вверх]
© BelAstro.Net, Lupus, 30.08.2013