Научная статья на тему 'Модель светового давления для спутников системы ГЛОНАСС'

Модель светового давления для спутников системы ГЛОНАСС Текст научной статьи по специальности «Строительство и архитектура»

CC BY
142
25
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ИСКУССТВЕННЫЕ СПУТНИКИ ЗЕМЛИ / ARTIFICIAL EARTH SATELLITES / СВЕТОВОЕ ДАВЛЕНИЕ / RADIATION PRESSURE / ЭФФЕКТ ЯРКОВСКОГО / YARKOVSKY EFFECT

Аннотация научной статьи по строительству и архитектуре, автор научной работы — Чувашов И. Н., Бордовицына Т. В., Кинзерский В. В.

Представлена эмпирическая модель светового давления навигационных спутников ГЛОНАСС, которая включает в себя основную модель, обусловленную конструкционными особенностями аппарата, а также ускорения, связанные с эффектом Ярковского на теневом и послетеневом участках траектории навигационных спутников, и ускорения, возникшие в результате отклонения номинальной орбиты спутника в период его нахождения в тени. Кроме того, дан анализ корреляции между параметрами световой модели для каждого спутника.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

MODEL OF RADIATION PRESSURE FOR GLONASS SATELLITES

An empirical model of the light pressure of navigation satellites GLONASS is presented. The model includes the basic acceleration due to satellite construction characteristics and the acceleration due to the Yarkovsky effect on the shadow and post-shadow parts of the trajectory of navigation satellites, and the acceleration caused by the deviation of nominal orbit of a satellite during its stay in the shade. An analysis of the correlation between parameters of the light model for each satellite is given.

Текст научной работы на тему «Модель светового давления для спутников системы ГЛОНАСС»

Программные средства и информационные технологии

УДК 521.182

МОДЕЛЬ СВЕТОВОГО ДАВЛЕНИЯ ДЛЯ СПУТНИКОВ СИСТЕМЫ ГЛОНАСС

И. Н. Чувашов, Т. В. Бордовицына, В. В. Кинзерский

Научно-исследовательский институт прикладной математики и механики Томского государственного университета Российская Федерация, 634050, г. Томск, ул. Ленина 36-10 Е-mail: [email protected]

Представлена эмпирическая модель светового давления навигационных спутников ГЛОНАСС, которая включает в себя основную модель, обусловленную конструкционными особенностями аппарата, а также ускорения, связанные с эффектом Ярковского на теневом и послетеневом участках траектории навигационных спутников, и ускорения, возникшие в результате отклонения номинальной орбиты спутника в период его нахождения в тени. Кроме того, дан анализ корреляции между параметрами световой модели для каждого спутника.

Ключевые слова: искусственные спутники Земли, световое давление, эффект Ярковского.

MODEL OF RADIATION PRESSURE FOR GLONASS SATELLITES I. N. Chuvashov, T. V. Bordovitsyna, V. V. Kinzersky

Research Institute of Applied Mathematics and Mechanics, Tomsk State University 36-10, Lenin Str., Tomsk, 634050, Russian Federation E-mail: [email protected]

An empirical model of the light pressure of navigation satellites GLONASS is presented. The model includes the basic acceleration due to satellite construction characteristics and the acceleration due to the Yarkovsky effect on the shadow and post-shadow parts of the trajectory of navigation satellites, and the acceleration caused by the deviation of nominal orbit of a satellite during its stay in the shade. An analysis of the correlation between parameters of the light model for each satellite is given.

Keywords: artificial earth satellites, radiation pressure, Yarkovsky effect.

При решении геодезических задач с использованием навигационных систем точность моделирования орбит спутников системы ГЛОНАСС должна быть на уровне нескольких сантиметров. Учет светового давления является главной трудностью при определении орбит спутников этой системы. Существуют модели радиационного давления, разработанные в процессе наземных испытаний с учетом конструкционных особенностей спутников, а также простые эмпирические модели светового давления, полученные по данным измерений в полете. Однако ни те, ни другие не обеспечивают требуемую точность и могут приводить к ошибкам в определении орбит, превосходящим 50 см. Кроме того, в этих моделях не могут быть учтены все особенности ориентации спутников на орбите, включая изменения в режиме ориентации при прохождении тени Земли [1].

В связи с этим учет давления солнечного излучения может быть промоделирован только эмпирически. В нашей работе мы отталкивались от эмпирических моделей системы GPS Т20, Т30. Однако они показали точность на освещенном участке траектории орбиты спутника системы ГЛОНАСС около 20 см, что является довольно большой ошибкой по сравнению с данными IGS (http://www.igs.org/). Затем на основе анализа результатов численных экспериментов в модель были введены члены, отвечающие за боковое ускорение (7-компонента), возникающее из-за отклонения

солнечных панелей от плоскости номинальной ориентации, и добавлены члены по осям X, Z. Полученная

эмпирическая модель светового давления представлена формулами

3

X = C£ X2k+1 sin[(2k +1)(B + AB)] + X2S sin2(u - u0),

k=0

Y = Y0 + Y2'S sin 2(u - u0) + Y2'C cos 2(u - u0),

3

Z = C £ Z 2k+1 sin [(2k +1)( B + AB)] + Z 2C cos 2(u - u0),

k=0

где X, Y, Z - ускорения вдоль осей спутникоцентри-ческой системы координат; компоненты C, X2S, Y0, Y2's , Y2'c , AB, Z2C - определяются в процессе моделирования по данным измерений; u, u0 - аргументы широты спутника и Солнца соответственно.

Используя эту модель и псевдонаблюдения, взятые из IGS, нам удалось снизить среднеквадратическое отклонение на 12-часовом интервале времени до 4-6 см. Эта величина уже сравнима с точностью самих псевдонаблюдений [2]. Максимальные отклонения в представлении псевдонаблюдений в проекции на орбитальные оси координат S, T и W, полученные на последней итерации, приведены в таблице. Здесь же приведены оценки точности эфемерид, даваемых СВОЭВП.

Решетнеескцие чтения. 2015

Оценки точности аппроксимации движения

Кроме того, нами была проведена оценка вклада в изменение модуля вектора положения спутника ускорений, вызванных изменениями номинальной ориентации спутника в период нахождения в тени, и эффекта Ярков-ского на теневом и послетеневом участках траектории навигационных спутников. Все эти малые эффекты дают сантиметровые изменения в векторе положения спутников системы ГЛОНАСС, но для высокоточного прогнозирования они должны быть учтены в модели сил [3].

С использованием приведенной выше модели светового давления и с учетом всех перечисленных эффектов были построены эмпирические модели светового давления для всех спутников системы ГЛО-НАСС и определены корреляции между параметрами световой модели для каждого спутника.

Библиографические ссылки

1. Чувашов И. Н. Учет негравитационных эффектов в движении околоземных объектов // Экологиче-

ский вестник научных центров Черноморского экономического сотрудничества. 2013. Т. 3, № 4. С. 145-150.

2. Гаязов И. С. Использование высокоточных наблюдений геодезических и навигационных ИСЗ для решения задач геодинамики : дис. ... д-ра физ.-мат. наук. СПб. : РГБ, 2006. 217 с.

3. Чувашов И. Н. Учет негравитационных эффектов в движении объектов геостационарной зоны // Изв. вузов. Физика. 2013. Т. 56, № 6/3. С. 247-250.

References

1. Chuvashov I. N. Accounting for non-gravitational effects in the motion of near-Earth objects // Ecological Bulletin of Research Centers of the Black Sea Economic Cooperation. 2013. T. 3, no. 4, pp. 145-150.

2. Gayazov I. S. Using high-precision geodetic observations and navigation satellites for solving geodinamikM: thesis for the degree of Doctor of Physics and Mathematics. other sciences. SPb : RSL. 2006. 217 р.

3. Chuvashov I. N. Accounting for non-gravitational effects in the motion of objects geostationary zone // Math. Universities. Physics. 2013. T. 56, no. 6/3, pp. 247-250.

© Чувашов И. Н., Бордовицына Т. В., Кинзерский В. В., 2015

Оценки S, см T, см W, см

По предлагаемой модели 12 13 9

По данным СВОЭВП 20 50 10

УДК 004.942

РАЗРАБОТКА АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ СБОРА ИНФОРМАЦИИ ДЛЯ АВТОМОБИЛЬНОГО ПОРТАЛА

Р. С. Шайдуров1, К. А. Андреева2

Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева Российская Федерация, 660037, г. Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский рабочий», 31 Е-mail: [email protected], [email protected]

Представлена разработка автоматизированной системы сбора информации для наполнения контентом автомобильного портала. Приведены различные методы реализации АССОИ и их сравнение.

Ключевые слова: веб-портал, автоматизированные системы сбора и обработки информации, DOM, пар-синг.

IMPLEMENTATION OF THE AUTOMATED SYSTEM COLLECTING INFORMATION

FOR THE AUTOMOBILE PORTAL

R. S. Shaydurov1, K. A. Andreeva2

Reshetnev Siberian State Aerospace University 31, Krasnoyarsky Rabochy Av., Krasnoyarsk, 660037, Russian Federation E-mail: [email protected], [email protected]

The article presents the development of an automated data collection system for filling automobile portal contents. The different methods of implementation of ASSOI and their comparison are also described.

Keywords: web-portal, automated systems for collecting and processing information, DOM, parsing.

Автоматизированные системы сбора и обработки тематизации большого объёма данных. Получаемая информации (АССОИ) играют немалую роль при сис- информация со спутников обрабатывается АССОИ и

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.