Исходное состояние для SGP4 на спутниках без GPS перед восходящей линией данных TLE

Я считаю, что модель SGP4 для оценки орбиты спутников LEO использует данные TLE в качестве начального условия. Некоторые CubeSats решили использовать восходящие данные TLE, а не установку GPS.

Мой вопрос касается случая, когда сразу после запуска и разборки между CubeSat и наземной станцией не было связи, а у спутника нет данных TLE, то как ADCS будет работать без положения спутника. Так как GPS нет и SGP4 не будет работать, пока кто-нибудь не накормит его TLE.

Если каким-то образом связь возможна, то по восходящей линии TLE будет работать SGP4, я понимаю, но для этой связи спутник должен быть в правильной ориентации, а для этого ADCS (модель солнца и модель IGRF) нужно положение на орбите. Что-то вроде проблемы куриного яйца.

Не всем ADCS требуется информация о местоположении — см. b-dot и варианты. А есть такие штуки, как всенаправленные антенны. Было бы разумно включить его в любой проект cubesat.
@pericynthion Конечно, закон управления b-точкой не требует знания положения, но для наведения антенны требуется знание положения. Также я говорю о кубсатах с несимметричной антенной, где спутниковая антенна должна быть параллельна антенне наземной станции для связи. Мой вопрос заключается в том, как обеспечить первую восходящую линию TLE.
@SumitAgrawal, возможно, указание на этот большой синий шарик внизу (надир) можно сделать с помощью нескольких оптических датчиков или объективов типа «рыбий глаз» на некоторых камерах с низким разрешением, а также с помощью некоторого творческого программирования. На каждой орбите будут моменты, когда Земля будет достаточно полностью освещена. Это может быть медленный процесс, но он не требует никаких абсолютов.
@pericynthion, безусловно, есть антенны , называемые всенаправленными, но может потребоваться как минимум две, чтобы охватить все 4 π . Насколько я знаю, настоящие "омни" антенны имеют малую направленность в пределах заданной плоскости , а не сферы. Ни одна пассивная антенна не может принимать данный тип поляризации со всех направлений одновременно. Если я ошибаюсь, я, конечно, хотел бы знать об этом! Может быть, есть какой-то 3D-фрактальный дизайн, который может это сделать?

Ответы (1)

Этот ответ по очереди касается отдельных частей вопроса.

  1. TLE создаются наземными измерениями, которые обрабатываются с использованием модели SGP4. Хотя использование предыдущего TLE может оказаться полезным, в этом нет абсолютной необходимости. Каждый спутник должен иметь первое измерение, чтобы начать процесс.

  2. У кубсата нет особых причин знать, где он находится, чтобы ADCS работала. Учтите, что ADCS означает подсистему определения ориентации и управления, в ней ничего не говорится о позиции. Для управления ориентацией необходимы датчики ориентации, например датчики солнца/земли/звезды. Солнечные элементы, совместно, могут обеспечить очень полезную индикацию пространственного положения.