Песочница орбит
Разбор TLE на орбитальные параметры и обратно, расчёт предварительной TLE для будущего запуска и прогноз пролётов над станциями сети или над своей точкой. Все времена в UTC.
Исходные элементы
Орбитальные параметры
- Период
- —
- Большая полуось
- —
- Скорость
- —
Период больше 225 минут: SGP4 передаёт такую орбиту в глубокий космос (SDP4), а расчёт запуска в песочнице написан для низких орбит.
Вектор положения и скорости спутника на момент отделения из документации на пуск. Оскулирующие элементы переводятся в средние элементы SGP4 итерацией, поэтому TLE воспроизводит вектор в эпоху с точностью до десятков метров.
Положение на выбранное время
Результат
Номер от 100000 не помещается в классический формат: строки записаны в кодировке Alpha-5.
Пролёты
| Станция | Восход | Аз., ° | Кульминация | Макс. возв., ° | Заход | Аз., ° |
|---|
- Возьмите из пресс-кита или анонса целевую орбиту: высоту перигея и апогея (или одну высоту для круговой орбиты), наклонение и время пуска. Космодром выберите из списка или введите координаты стартовой площадки.
- Выберите направление выведения: на север (восходящий участок) или на юг (нисходящий). Пуски на солнечно-синхронные орбиты с Ванденберга идут на юг, с Байконура, Плесецка и Восточного — на север.
- Поле «Трасса над космодромом через» задаёт, через сколько секунд после пуска орбитальная трасса проходит над площадкой. Ракета на участке выведения идёт медленнее спутника на орбите, поэтому точка над космодромом на готовой орбите отстаёт от момента пуска; по опыту Cees Bassa (sattools) хорошо работает 300 с. Эпоха TLE ставится в этот момент.
- Нажмите «Рассчитать TLE». Долгота восходящего узла и средняя аномалия вычисляются из геометрии: положение узла берётся из широты и долготы площадки, наклонения и звёздного времени в момент прохода, а затем уточняется двумя итерациями через SGP4, так что подспутниковая точка в эпоху ложится точно на космодром. Ручной подбор, как в старом гайде по faketle и satorbit, не нужен.
- Среднее движение в TLE — козаевское: из высот перигея и апогея оно считается с поправкой J2, как это делает сам SGP4. Без неё (так делал faketle) орбита 500 км получается на несколько километров выше или ниже заданной. Высота в поле «Положение» — оскулирующая и может отличаться от средней на ±10 км: это нормально.
- Проверьте результат на глобусе: кнопка «К эпохе» ставит время в момент прохода над космодромом, шаги ±1 и ±10 минут показывают трассу. Такая TLE описывает орбиту только после выведения; всё, что «до» эпохи, — фикция.
- Пуск перенесли — просто измените время пуска и рассчитайте снова. Плоскость орбиты повернётся вместе со звёздным временем (около 0,9856° за сутки), остальные элементы пересчитаются той же геометрией; отдельный инструмент вроде launchtle не требуется.
- Если в документации на пуск есть вектор состояния на момент отделения, используйте блок «Расчёт TLE по вектору состояния»: он точнее геометрии над космодромом. Российские документы дают вектор в гринвичской системе, зафиксированной на момент КП, — выберите её в списке, и он будет повёрнут на звёздное время момента пуска. Оскулирующие элементы в TLE напрямую записывать нельзя: SGP4 работает со средними, разница по большой полуоси до 10 км даёт уход по трассе в минуты за сутки.
- Рассчитайте пролёты: над активными станциями сети или над своей точкой. Реальный момент выведения известен с точностью до минут, а орбита — до километров, поэтому первые пролёты ищите с запасом ±5–10 минут и ловите сигнал широкой полосой. Как только Space-Track или CelesTrak опубликуют официальные элементы, замените предварительную TLE на них.