Вычисление координат спутника

Как следует из названия метода, предполагается, что корректируются координаты потребителя, определенные им по сигналам спутников в стандартном режиме работы системы. На ККС формируется КИ путем сопоставления вычисленных в стандартном навигационном сеансе координат с известными с высокой точностью координатами фазового центра антенны GPS. Полученные таким образом поправки к координатам передаются в составе КИ потребителю, который использует их для уточнения своего местоположения, добавляя поправки к вычисленным координатам. [c.74]

На основании законов механики производится вычисление орбит (траекторий) искусственных спутников Земли настолько точно, что предсказанные задолго текущие координаты спутника на небесной сфере хорошо совпадают с наблюдаемыми. При помощи расчетов, основанных на законах классической механики и аэромеханики, в конструкторских бюро авиационных заводов с большой точностью устанавливаются геометрические формы новых самолетов и определяются их летные характеристики (скорости на различных высотах, дальности при изменении полезной нагрузки и запасов горючего, практический потолок , устойчивость, управляемость и маневренность). Законы механики позволяют точно рассчитать траектории, скорости и дальности полета артиллерийских снарядов, баллистических ракет дальнего действия, беспилотных самолетов. Успехи нашей страны в завоевании космоса были бы невозможны без знаний механики. Всюду, где инженеру приходится иметь дело с механическими движениями, теоретическая механика дает надежную, проверенную практикой основу для правильного познания различных [c.16]

ДРУГИЕ ВОЗМУЩЕНИЯ. ВЫЧИСЛЕНИЕ ВОЗМУЩЕННЫХ КООРДИНАТ СПУТНИКА [c.309]

Рассмотрим, наконец, общую схему вычисления возмущенных координат спутника. [c.332]

Здесь будут приведены формулы, позволяющие находить координаты спутника в промежуточном движении для произвольного момента времени t. Пусть а, е, i, Qq, шо и Мо — элементы промежуточной орбиты. Тогда порядок вычисления прямоугольных координат X, у, z спутника может быть следующим [48]. [c.588]

Вычисление экваториальных элементов. Формулы (6.4.34) — (6.4.42) дают возмущения элементов V, Q и ш, отнесенных к плоскости орбиты Луны, как основной плоскости, и лунному перигею, как основной точке в этой плоскости. Но для вычисления прямоугольных экваториальных координат спутника х, у, г нам нужны экваториальные элементы, которые обозначим через [c.605]

Вычисление возмущенных координат спутника [c.608]

Вез знания элементов траектории и координат ИСЗ нельзя использовать его для самолетовождения. Поэтому в состав спутниковых навигационных систем входит ЭВМ, которая вычисляет эфемериды (координаты) ИСЗ. Вычисленные координаты передаются на спутник, а оттуда на самолет, где они используются при обработке результатов измерений. [c.160]

Задача 6.32. Искусственный спутник Земли, двигаясь по круговой орбите, имеет период обращения, вычисленный но отношению к системе координат, движущейся вместе с центром Земли поступательно, равный 1,5 часа. [c.458]

В целом раде проблем, например в задачах небесной механики — при вычислении траекторий искусственных спутников, при исследованиях, связанных с движением нашей планеты (опыты Фуко), и др., за инерциальную систему принимают систему координат, начало которой находится в центре Солнца, а оси направлены на какие-либо три неподвижные звезды. Чтобы показать, как незначительна погрешность, которую допускают, считая звезды неподвижными друг относительно друга, представим себе модель звездного мира, сделанную в масштабе 1 1 000 000 000 000. В таком масштабе наше Солнце, диаметр которого 1 500 000 км, изобразится шариком с булавочную головку диаметром 1,5 мм. На расстоянии 15 см от этого шарика будет кружиться невидимая глазу пылинка—Земля. Другие же звезды, в среднем такие же булавочные головки, мы должны будем поместить километров на 40 от Солнца и друг от друга. Если принять скорость Солнца относительно соседних звезд равной 150 км сек, то, следовательно (в том же масштабе), модель Солнца (начало координат) движется со скоростью 1 мм ч. Таким образом, относительные перемещения звезд ничтожны, и систему отсчета, связанную со звездами, можно принимать за инерциальную с большой степенью точности. [c.249]

Результаты вычислений приведены на рис. 2—4. Начальные значения для каждого решения тоже указаны на рисунках. Как следует из этих рисунков, при ю, о < положение захвата наступает, когда начальное значение Zq координаты массы демпфера превосходит некоторое критическое значение, лежащее между 1,2 и 2,4 м в то же время при > я положение захвата возникает даже в тбм случае, если величина Zq меньше этого критического значения. Оказалось, что численное решение отчетливо согласуется с теоретическими замечаниями, сделанными в предыдущем разделе. Отметим, что движение спутника в поло- [c.34]

Рассмотренный метод реализации ДР сравнительно прост, так как не изменяет основного алгоритма навигационных определений потребителя, но у него есть существенный недостаток. Дело в том, что этот метод применим лишь при одном весьма сильном ограничении — для реализации этого метода необходимо, чтобы ККС и все потребители КИ вырабатывали координаты по одному и тому же созвездию спутников. Реально же потребитель использует для вычисления своих координат наивыгоднейшее по геометрии созвездие наблюдаемых им спутников. [c.74]

Если проводятся радиолокационные наблюдения, позволяющие определить не только угловые координаты, но и расстояния (топоцентрические) до спутника, то можно вычислить геоцентрические координаты по формулам (3.4.14) и, следовательно, для вычисления элементов орбиты в принципе достаточно двух наблюдений. [c.286]

При измерении или вычислении положения и скорости любого небесного тела нужны система координат и система измерения времени. В астрономии проблема выбора подходящей системы отсчета возникла уже тысячи лет тому назад. Вплоть до недавнего времени все измерения производились с поверхности Земли. Однако еще до создания искусственных спутников Марса и посадки человека на Луну часто было удобно вводить систему координат, не связанную с Землей. Например, при исследовании орбитального движения планет за начало координат принимали центр Солнца в спутниковых задачах за начало координат принимали центр планеты, а в звездной динамике — центр Галактики. В случае пилотируемого космического полета началом координат можно считать сам космический корабль. [c.30]

Сеть следящих станций обеспечивает слежение за спутниками и определение точного их положения. Число станций зависит от необходимой продолжительности слежения. Станции располагаются в пунктах с точно известными координатами. Данные станций слежения поступают в вычислительный центр, где с помощью ЭВМ производится вычисление эфемерид ИСЗ, которые [c.160]

Вычисление координат спутника. При вычислении координат спутника удобно ввести вместо Хц непосредственно долготу в орбите для момента t t t X = Х j ЗлЛ = Х -1А j badt. (IV. 67) [c.197]

Глобальные спутниковые навигационные системы по своему принципу действия являются среднеорбитальными дальномерно-доплеров-скими системами пассивного типа. Пассивный способ организации системы, когда пользователи не посылают сигналов на наблюдаемые спутники, позволяет обслуживать неограниченное число потребителей навигационной информации. Навигационные определения в такой системе (вычисление координат) осуш,ествляются прежде всего на основе измеренных дальностей до спутников. Кроме этого структура сигналов спутников позволяет получать радиальные скорости по измерениям доплеровских сдвигов несуш,их частот. Доплеровские сдвиги частоты могут быть использованы для вычисления как скоростей, так и координат потребителей. [c.39]

В последней, десятой главе рассматриваются возмущения, обусловленные остальными возмущающими факторами. К ним относятся прецессия и нутация экваториальной плоскости, лунно-солнечные приливы, электромагнитные силы, притяжение атмосферы и, наконец, релятивистские эффейты. В заключительном параграфе этой главы приводится общая схема вычисления возмущенных координат спутника. [c.9]

Полученные возмущенные элементы орбиты могут быть теперь использованы для вычисления возмущенных пла-нетоцентрнческих прямоугольных координат спутника. [c.197]

Это действительно так, поскольку измерения доплеровского сдвига частоты передатчика первого ИСЗ на пункте наблюдения с известными координатами позволили определить параметры движения этого спутника. Очевидной стала и обратная задача по измерениям того же доплеровского сдвига при известных координатах ИСЗ определить координаты пункта наблюдения. Если пункт наблюдения ие является неподиижным, задача усложняется, ее решение требует увеличения вычислений, но от этого она не становится неразрешимой. Широкое использование современных ЭЦВМ обеспечило реальную возможность выполнения большого объема вычислительных операций по уточнению координат спутника на момент определения навигационных параметров и расчету на борту потребителя навигационной информации собственных координат в реальном (или близком к нему). масштабе времени. Первые шаги по разработке теории и техники навигационных определений по сигналам ИСЗ были сделаны в период 1955—1959 гг. Определяющую роль в решении этой сложной научно-технической задачи сыграли исследования со- ветскнх и американских ученых. [c.193]

Определение долготы сводится к сравнению местного времени в двух пунктах в один и тот же физич. момент. Раньше это делалось посредством перевозки хронометров. Затем передача и сравнение времени производились по телеграфу. В настоящее время этот вопрос получил полное решение благодаря радиотелеграфу. Ряд мощных радиостанций (Регби, Париж, Бордо, Лион, Науен, Детское Село, Москва-Октябрьская и др.) ежесуточно в определенные часы передают сигналы времени, даваемые часами одной из больших обсерваторий, причем поправка этих часов с точностью до 0,01" публикуется по ее определению из астрономических наблюдений. Прием этих сигналов на хронометр тоже производится с точностью не ниже 0,01". Если хронометр выверен по местному времени, то получается непосредственно долгота. Определение долготы можно еще производить по наблюдениям явлений, гриничское время которых м. б. вычислено сюда относятся затмения спутников Юпитера, лунные и солнечные затг мения, покрытия звезд Луною и определение координат Луны. Затмения Луны и спутников Юпитера происходят слишком постепенно, чтобы можно было заметить точно определенный момент солнечные же затмения, пригодные для этой цели, бывают слишком редко. Покрытия звезд Луною наблюдаются чаще, но тоже связывают наблюдателя определенными моментами и требуют предварительного вычисления. Наблюдения Луны, а именно определение прохождения Луны через известный вертикал, измерение видимого углового расстояния Луны от звезд (при помощи секстанта), определение зенитного расстояния Луны могут производиться в любое время, если Луна видна над горизонтом. Однако обработка этих наблюдений довольно сложна, и получаемая долгота сильно зависит от неточно- [c.272]

При выводе формул для возмущений обычно предполагают, что элементы орбит Луны и Солнца постоянны, за исключением долгот узла и перигея, которые рассматриваются как линейные функции времени. Такие предположения обоснованы в случае Солнца. Что касается Луны, то ее эксцентриситет изменяется от 0,045 до 0,065, а наклон к эклиптике — от 4°57 до 5°20, что вносит поправку в долготу Луны в десятых долях градуса. В связи с этим И. Козаи [4] предложил использовать комбинированный численно-аналитический метод для вычисления лунносолнечных возмущений. Короткопериодические возмущения учитываются аналитически, а для получения возмущений долгого периода численно интегрируются уравнения в вариациях для элементов орбиты спутника. При этом координаты Луны и Солнца берутся из Астрономического Ежегодника. [c.238]

В предыдущей главе были выведены все необходимые формулы, дающие общее решение (или общий интеграл) системы дифференциальных уравнений невозмущейного кеплеровского движения. В этом общем решении содержится необходимое число (именно — шесть ) произвольных постоянных, которые могут иметь какие угодно вещественные значения, определяемые произвольно задаваемыми начальными значениями координат и составляющих скорости движуп1ейся точки (звезды, планеты или ее спутника, естественного пли искусственного). Однако при различных начальных условиях одно и то же невозмущенное движение обладает, вообще говоря, различными свойствами. Так, например, вид и геометрические свойства орбит существенно зависят от начальных условий, а от вида орбиты зависит функциональная связь между истинной аномалией и временем. С другой стороны, от характера этой функциональной связи зависит последовательность формул, служащих для вычисления эфемерид, т. е. для определения места небесного тела в пространстве. [c.470]

Положение и скорость спутника в пространстве. Пусть заданы элементы орбиты (4.1.4), а требуется определить координаты и составляющие скорости спутника в экваториальной (эклиптической) системе координат Fxyz (рис. 4.1) в произвольный момент времени t. При этом будем полагать, что орбита спутника эллиптическая (для гиперболической и параболической орбит последовательность вычислений остается такой же, но должны использоваться соотношения, полученные ранее для этих орбит). Ось Fx направлена в точку весеннего равноденствия Т, которая на небесной сфере соответствует линии пересечения плоскостей экватора и эклиптики при переходе Солнца из Южного полушария в Северное. [c.100]

Эти уравнения можно еще более упростить для вычислении, записывая т, вместо т и принимая в качестве начала координат Солнце вместо центра масс солнечной системы. В этом виде они часто используются для практических вычислений в случае комет и планет погрешности, вносимые этими приближениями, обычно меньше О",01, но для спутников эти упрощонные уравнения следует применять с осторожностью. [c.170]

Для удаленных тел, таких, как звезды, размеры Земли пренебрежимо малы по сравнению с расстоянием от Земли. Поэтому наблюдения этих тел не зависят от положения наблюдателя на поверхности Земли. В случае наблюдения планет, Солнца, Луны пли космических аппаратов положение наблюдателя на поверхности Земли имеет большое значение. Направление, в котором наблюдатель видит такой объект, отличается от направления, в котором видел бы этот объект гипотетический наблюдатель, находящийся в центре Земли. В ежегоднике Астрономические эфемериды и других изданиях положения естественных небесных тел затабулированы по отношению к геоцентрической небесной сфере. Для перехода от геоцентрических координат к топоцентри-ческим необходимо вносить поправки в приводимые в справочниках значения широты и долготы объекта. Аналогичная процедура необходима и в случае вычисления положения искусственного спутника Земли. Более подробно процедура вычисления таких поправок будет обсуждаться в гл. 3. [c.37]

Из-за наличия элементы орбиты в некоторый последующий момент будут равны а , е , <1, йх, о>1 и Ху. Величины (ау — а ) и Т-. д. являются возмущениями элементов на интервале (/1 — Q. Очевидно, этим возмущениям элементов соответствуют возмущения координат и компонент скорости. Если для получения положения х, у, г) и скорости (х,у,г)в момент использовать формулы задачи двух тел (гл. 4), а в качестве элементов взять оскулиру-ющие элементы при to, то полученные величины будут отличаться от соответствующих величин (х, у, г ) и х, у, г ), вычисленных по оскулирующим элементам при /1. Отклонения х — х ) и т. д. являются возмущениями координат и т. д. Использование решения задачи двух тел (конического сечения) в качестве средней орбиты дает хорошее приближение действительной орбиты тела на значительном интервале времени. Делались попытки использовать в качестве средней орбиты более точные приближения действительной орбиты. Примером может служить приближение, использованное Хиллом в построенной им теории движения Луны. В дальнейшем будет показано, что при рассмотрении движения искусственного спутника можно в первом приближении выбрать такую орбиту, которая будет описывать движение значительно точнее, чем простой кеплеровский эллипс. [c.180]

При изучении движения спутников Луны нам могут понадобиться прямоугольные координаты Земли и Солнца, отнесенные к луноцентрической экваториальной (экватор Луны) системе координат л , у, г. Для вычисления этих координат возьмем из Астрономического Ежегодника СССР прямоугольные координаты Луны и Солнца на эпоху Го, отнесенные к геоцентрической экваториальной (экватор Земли) системе координат X, Y, Z. [c.34]

В качестве такой информации используют эфемеридную ИНФОРМАЦИЮ или эфемериды спутников, задаваемые в виде таблиц, заносимых в память ЭЦВМ, содержащих заранее вычисленные относительные координаты НИСЗ для ряда последовательных моментов (равномерно текущего) эфемеридного времени, являющегося независимой переменной в уравиеннях движения НИСЗ. Расчет эфемерид должен производиться заранее на осно- [c.197]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...