Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 6)

Задача.

1. Для заданных начальных условий вычислить координаты точек границы зоны обзора с заданным шагом по азимуту с записью в текстовый файл в виде таблицы <Азимут- долгота – широта> и изображением ЗО на карте.

2. Рассчитать координаты точек границы зоны обзора с заданным шагом по азимуту в заданный момент времени на текущем витке с записью в текстовый файл в виде таблицы <Азимут- долгота – широта>.

3. Найти точки на трассе, в которых угловой радиус зоны минимальный и максимальный. (примечание: в случае круговой орбиты данная задача теряет смысл).

Вариант 7. Ширина полосы обзора

В своем движении относительно Земли аппаратура наблюдения «освещает» на поверхности Земли полосу, линейный размер которой равен

,

где R_e– средний радиус Земли;

h – высота КА над Землей;

– центральный радиус поля зрения аппаратуры КА.

Исходные данные: – стандартные начальные условия, угол 

Задача.

1. Для заданных начальных условий вычислить ширину полосы обзора.

2. Рассчитать ширину полосы обзора в заданный момент времени на текущем витке с записью в текстовый файл в виде таблицы <время- ширина>.

3. Найти точки на трассе, в которых ширина полосы обзора минимальна и максимальна. (примечание: в случае круговой орбиты данная задача теряет смысл).

Вариант 8. Расчет данных для планирования сеанса связи

Для планирования сеанса связи КА-НИП необходимо найти время входа в зону данного НИП, время покидания зоны, минимальный угол КА-Солнце (если сеанс приходится на освещений участок орбиты) и длительность контакта. Чтобы обеспечить слежение антенны НИП за КА нужна таблица азимутов и углов места КА по времени от момента входа до момента выхода из зоны.

Исходные данные: – стандартные начальные условия, координаты НИП и минимальный угол места НИП.

Задача.

1. Вычислить длительность контакта на текущем витке, а так же время, азимут и угол места КА в точках входа и выхода в зону НИП.

2. Вычисть минимальное значение угла КА-Солнце в окне сеанса (если сеанс приходится на дневное время)

3. Вычислить общее время контакта для сети из нескольких НИП на текущем витке (количество НИП, координаты и минимальные углы места для каждого НИП задаются в составе исходных данных.

Вариант 9. Расчет данных целеуказания для НИП

Данные целеуказания необходимы для задания программы разворота антенны НИП на КА перед началом сеанса и слежения за КА в течение его прохождения зоны данного НИП. Для слежения за КА нужна таблица азимутов и углов места КА по времени от момента входа до момента выхода из зоны.

Исходные данные: – стандартные начальные условия, координаты НИП и минимальный угол места НИП.

Задача.

1. Определить моменты начала и окончания контакта КА-НИП и составить таблицу <время – место – азимут> в окне сеанса на текущем витке.

2. Определить, будет ли момент когда антенну надо будет направить в зенит?

3. Определить, будет ли момент засветки антенны Солнцем?

Вариант 10. Расчет данных для планирования сеансов связи

Для планирования сеанса связи КА-НИП необходимо найти время входа в зону данного НИП, время покидания зоны, минимальный угол КА-Солнце (если сеанс приходится на освещений участок орбиты) и длительность контакта. Чтобы обеспечить слежение антенны НИП за КА нужна таблица азимутов и углов места КА по времени от момента входа до момента выхода из зоны.

Исходные данные: – стандартные начальные условия, координаты и минимальные углы места двух НИП.

Задача.

1. Вычислить моменты начала и окончания окна контакта каждого НИП.

2. Вычисть суммарное время контакта на текущем витке

3. Вычислить общее время контакта, приходящееся на освещенный участок орбиты.

Вариант 11. Коррекция в плоскости орбиты КА

Исходные данные: – стандартные начальные условия, приращения скорости ΔV_X и ΔV_Y , выраженные в м/с.

Задача

1. Вычислить приращения a, е и  при коррекции в начальный момента времени.

2. Вычислить приращения a, е и  при коррекции в заданный момент времени на текущем витке.

3. Вычислить приращения a, е и  если коррекция проводится в момент прохождения перигея или апогея орбиты ( попутно получить и вывести соответствующий момент времени)

Вариант 12. Коррекция в плоскости орбиты КА

Исходные данные: – стандартные начальные условия, приращения скорости ΔV_X и ΔV_Y , выраженные в м/с.

Задача

1. Вычислить новые параметры при коррекции орбиты в начальный момент времени.

2. Вычислить новые параметры при коррекции в заданный момент времени на текущем витке

3. Вычислить новые параметры при коррекции орбиты в момент прохождения перигея или апогея орбиты ( попутно получить и вывести соответствующий момент времени).

Вариант 13. Пространственная коррекция орбиты КА

Исходные данные: – стандартные начальные условия, приращение скорости ΔV и углы Эйлера, задающие ориентацию КА относительно осей орбитальной системы координат

Задача

1. Вычислить новые параметры при коррекции орбиты в начальный момент времени.

2. Вычислить новые параметры при коррекции в заданный момент времени на текущем витке

3. Вычислить новые параметры при коррекции орбиты в момент прохождения перигея или апогея орбиты ( попутно получить и вывести соответствующий момент времени).

Вариант 14. Коррекция орбиты боковым импульсом

Прикладывается только боковой импульс ΔV_Z

Исходные данные: – стандартные начальные условия, приращение скорости ΔV_Z , выраженное в м/с.

Задача

1. Вычислить новые параметры орбиты при коррекции орбиты в начальный момент времени.

2. Вычислить новые параметры при коррекции в заданный момент времени на текущем витке

3. Вычислить новые параметры при коррекции орбиты в момент прохождения восходящего или нисходящего узла орбиты ( попутно получить и вывести соответствующий момент времени).

Вариант 15. Коррекция орбиты боковым импульсом

Прикладывается только боковой импульс ΔV_Z

Исходные данные: – стандартные начальные условия, приращение скорости ΔV_Z , выраженное в м/с.

Задача

1. Вычислить новые параметры орбиты при коррекции орбиты в начальный момент времени.

2. Вычислить новые параметры при коррекции в заданный момент времени на текущем витке

3. Вычислить новые параметры при коррекции орбиты в момент верхней или нижней кульминации (аргумент широты равен 90^О или 270^О. ( попутно получить и вывести соответствующий момент времени).

Приложение

1. Константы

1. Невозмущенное движение КА

Невозмущенное движение КА подчиняется трем законам Кеплера, из которых следует, что форма орбиты это сечение конуса плоскостью, определяющее эллипс, параболу или гиперболу.

Замкнутая орбита представляет собой эллипс, в одном из фокусов которого находится Земля.

В полярной системе координат уравнение конического сечения имеет вид

,

где r – расстояние от фокуса до КА (т.н. радиус-вектор КА);

 – полярный угол (т.н. истинная аномалия), который отсчитывается от момента прохождения перицентра;

р – фокальный параметр ;

е – эксцентриситет, 0е<1;

a – большая полуось орбиты (эллипса);

Размер большой полуоси орбиты вытекает из первого закона Кеплера и вычисляется по формуле

,

где – среднее движение или средняя угловая скорость радиус-вектора r,

Т – период обращения,

µ – гравитационная постоянная Земли.

Перицентром (перигеем) орбиты называется точка наименьшего удаления КА от фокуса на расстояние:

.

Апоцентром (апогеем) орбиты называется точка наибольшего удаления КА от фокуса на расстояние

.

Линия между перицентром и апоцентром называется линией апсид.

Положение перицентра орбиты задается углом , который называется аргументом перицентра. Он отсчитывается в направлении движения КА от восходящего узла орбиты.

Восходящий узел орбиты это точка, в которой КА переходит из южного полушария Земли в северное. Противоположный узел называют нисходящим. Линия, лежащая в плоскости экватора между узлами, называется линией узлов.

Ориентация плоскости орбиты в пространстве определяется углами наклона плоскости к экватору i и долготой восходящего узла . Долгота восходящего узла отсчитывается от направления на точку весеннего равноденствия, в которой Земля в движении вокруг Солнца переходит из южного его полушария в северное.

При невозмущенном движении все определяющие параметры орбиты ( a, e, _p, i, ) постоянны. Переменными по времени являются истинная аномалия, радиус-вектор, а также скорость движения КА по орбите.

Истинная аномалия связана со временем движения уравнением Кеплера.

Характеристики

Список файлов учебной работы