Файл: Лабораторный практикум В. Ф. Говердовский, А. В. Дикинис.pdf

Скачать файл (5,52Мб)

Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 24.04.2019

Просмотров: 7801

Скачиваний: 32

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

hK = arctg

# c/, c o s ^ - 7 ? 3( l - c o s ^ )

{Н сР + Кз ) ™ д к

(9.6)

AK = 360° - Ак при L

< L n ,

(9.7)

AK = A K при L K > L n .

Графический метод предполагает использование диаграммы

слежения за спутником, построенной для конкретного пункта

приема информации на бланке географической карты полярной
стереографической проекции. Вычисления целеуказаний могут

быть выполнены в следующей последовательности:

1. Определяется положение восходящего узла первого из

ожидаемых (прогнозируемых) витков спутника, проходящего че

рез зону радиовидимости пункта приема информации в намеченый

период и удовлетворяющего условиям оптимальности.

2. Нулевая минута, соответствующая восходящему узлу про

екции (мерной) орбиты, нанесенной на подвижную прозрачную

линейку (или круг), совмещается со значением долготы восходя

щего узла первого из прогнозируемых витков, которая обозначена
по экватору на географической карте. Линия проекции орбиты при

этом должна пересекать границу зоны радиовидимости наземного

пункта в двух точках - на входе в зону и на выходе из нее.

3. Определяется время вхождения (

tEX) в зону радиовидимо

сти путем прибавления ко времени восходящего узла прогнози

руемой орбиты числа минут (Д/i), обозначенных у метки проекции
орбиты на линейке (или на круге) в точке пересечения орбиты

с внешним кругом диаграммы слежения на входе в зону радиови

димости наземного пункта:

^вх — ^восх.узл. ^

АА,

(9.8)

где ?восх узл - время восходящего узла прогнозируемой орбиты.

4. Определяется время выхода ( /вых ) спутника из зоны радио

видимости пункта на прогнозируемой орбите путем прибавления
ко времени ее восходящего узла числа минут (Д*0, обозначенных у

201

метки проекции орбиты на прозрачной линейке (круге) в точке

пересечения этой проекции с внешним кругом диаграммы слеже
ния на выходе из зоны радиовидимости наземного пункта:

^вх

^восх.узл. ^

A t 2,

( 9 . 9 )

5. Уточняется длительность сеанса связи со спутником по со

отношению:

^св

^вых ~ ^вх

(9.10

)

где

tCB - длительность сеанса связи (в минутах).

6. Для каждой минутной метки участка проекции прогности

ческой орбиты внутри зоны радиовидимости наземного пункта,
начиная от пересечения границы зоны на входе до точки выхода из

нее, определяется угловая высота

h и азимут антенны А .

7. П о определенной форме составляется таблица целеуказаний

для слежения за спутником в зоне радиовидимости пункта приема
информации.

Табличный способ определения целеуказаний является наибо

лее простым.  В  силу того, что  диаграммы направленности прием
ных  антенн  имеют  достаточно  широкий  угол,  оказывается  воз
можным осуществлять уверенный прием информации от спутника
и  в  тех  случаях,  когда  он  находится  не  в  центре  поля  зрения  ан
тенны.  Другими словами, достаточно  иметь  стандартные целеука
зания  для  дискретного  набора  орбит,  разнесенных  по  долготам
восходящих узлов на 5° (так называемых стандартных орбит). Для
каждой  конкретной  орбиты  определяют  только  моменты  входа  в
зону радиовидимости и выхода из нее,  а целеуказания берутся для
стандартных  орбит,  скажем,  ближайшей  по  долготе  восходящего

узла к данной конкретной орбите. Н а практике для составления

стандартных целеуказаний используются орбиты, долготы восхо

дящих узлов которых кратны пяти и которые проходят через зону

радиовидимости данного наземного пункта. Разница между долго

тами восходящего узла конкретной (прогнозируемой) и стандарт

ной орбит обычно не превышает 2,5°,  а ошибка в определении  са
мих  целеуказаний -  5°.  Таблицы  целеуказаний  можно  построить,
использовав  вышеприведенные  формулы  аналитического  метода
или диаграммы слежения.

2 0 2

Контрольные вопросы

1. Что входит в понятие «целеуказания»?

2.  Что зависит от точности вычисления целеуказаний?
3.  Что понимают под оптимальным положением прогнозируемой орбиты?
4.  Назовите условия для осуществления уверенного приема информации МСЗ.

5.  Кратко охарактеризуйте аналитический метод вычисления целеуказаний.
6.  Поясните графический способ расчета целеуказаний.
7.  В какой последовательности определяются целеуказания графическим спосо

бом с помощью диаграммы слежения за спутником?

8. Почему уточняется длительность сеанса связи со спутником?
9. Расскажите о табличном способе определения целеуказаний.

10. Каковы ошибки целеуказаний, определяемых табличным способом?

Материалы для работы

Бланк карты полярной стереографической проекции с нанесенной на ней
проекцией мерной орбиты спутника (см. лабораторную работу 7).

Диаграмма слежения за спутником, построенная в зоне радиовидимости на
земного пункта приема информации (см. лабораторную работу 8).

Линейка (или круг) на прозрачной основе с нанесенной проекцией мерной

орбиты спутника (см. лабораторную работу 8).

Рекомендуемая литература

Говердовский

В.Ф. Космическая метеорология. Ч. I. Спутниковая метеороло

гия. - СПб.: изд. РГГМУ, 2009.

2. Руководство по использованию спутниковых данных в анализе и прогнозе

погоды / Под ред. И.П. Ветлова, Н.Ф. Вельтищева. - Л.: Гидрометеоиздат,

1982.

Порядок выполнения работы

1. Определить долготу восходящего узла первого из ожидаемых

(прогнозируемых) витков спутника, проходящего через зону

радиовидимости наземного пункта приема информации в на

меченный (заданный) период (например, в ближайшие сутки) и

удовлетворяющего условиям оптимальности.

■

2. Н а бланке географической карты полярной стереографической

проекции (приложение 2), на которой нанесена проекция мер

ной орбиты (см. лабораторную работу 7) и построена диаграм
ма слежения за спутником (см. лабораторную работу 8), про

вести проекцию первой из прогнозируемых орбит, удовлетво
ряющую условиям оптимальности (рис. 52).

203

Рис. 52. Диаграмма слежения за метеорологическим спутником Земли

3. Вычислить целеуказания для слежения за спутником в намечен

ный период и занести их в таблицу установленного вида.

4. Подготовить (в произвольной форме) общий отчет о выполне

нии лабораторных работ 7-9. К отчету приложить бланк гео
графической карты (приложение 2), на котором построена диа
грамма слежения за спутником в определенном пункте приема
информации (указанном преподавателем), нанесены проекции
мерной и прогностической (оптимальной) орбит спутника.

204

Методические указания

Орбита спутника обязательно пройдет через зону радиови

димости, если ее восходящий узел будет располагаться на мери
диане пункта наблюдения. Другими словами, восходящий узел
мерной орбиты от своего первоначального положения (указанного
в телеграмме с эфемеридами спутника) должен сместиться по зем
ному экватору на угол

где

Q - дуга (угол в градусах) премещения восходящего узла ор

биты;

\ - долгота восходящего узла мерной орбиты;

- долгота

пункта приема информации.

Полезно помнить, что земной шар вращается против часовой

стрелки (если смотреть со стороны Северного полюса), а проекция
орбиты М С З  смещается  в противоположном направлении.  Прира
щением  (инкрементом)  долготы  называется  угол,  на  который  по
вернется Земля за время одного  полного  оборота спутника по  ор
бите.  Этот  угол  характеризует  дискретное  перемещение  («шага
ми», равными по величине долготному приращению) восходящего
узла орбиты по земному экватору (в направлении стрелки часов).

Для того чтобы оказаться на меридиане АПП И, спутник дол

жен совершить количество витков, равное

где

m - число оборотов (витков) спутника вокруг земного шара

(всегда округляется до целого числа по правилам арифметики);

Ь цп - долготное приращение.

В этом нетрудно убедиться, вращая прозрачную линейку (см.

лабораторную работу 8) с копией проекции мерной орбиты вокруг

Северного полюса (по часовой стрелке) до совмещения на эквато

ре восходящего узла этой копии проекции мерной орбиты с мери

дианом наземного пункта наблюдения.

Для удовлетворения требований оптимальности необходи