Лакросс / С.О.Л.О.!! -- Сезон Охоты на Лакроссов Открыт !!

[peery]

Ну вот вроде проблема с гостевым входом и с регистрацией решена и теперь я уже не Гость  Для определённости (если это внесёт хоть какую-то определённость) - в этом топике, а также в топике про РЭР на ГСО "Гость" (по большей части) - это был я.

Краткий комментарий по поводу количественных оценок, которые хочет видеть Старый:

Динамика динамикой но нам интересна абсолютная величина. Значит что получается? Лакросс более плотный чем Ресурс-О1 и менее плотный чем Океан-О.

Получение достоверных оценок такого рода - штука непростая. Проблемы следующие:
- даже самые хорошие модели плотности атмосферы дают погрешность от 3 до 10% (в зависмости от уровня солнечной активности и геомагнитной возмущённости)
- ориентация КА неизвестна априорно
- нет первичных измерений, а есть только TLE

Тем не менее количественные значения для первой оценки получить можно, если рассматривать TLE как измерения и уточнять по ним на большом интервале (скажем, суток 20 и более) параметры орбиты плюс баллистический коэффициент. Понятно, что полученный баллистический коэффициент "вберёт" в себя все неизвестные факторы. Поэтому это будет, строго говоря, просто параметр согласования модели движения с реальным движением, а не реальный бал. к-т. Я уже кажется где-то писал на форуме про это ранее, повторяться не буду. Из полученного значения бал. к-та можно посчитать отношение площади к массе.

По трём выбранным объектам у меня получился следующий результат (модель движения, в которой обрабатывались данные, - численная, с учётом гравитац. потенциала Земли по модели EGM-96 до 16-й гармоники, динамической модели плотности атмосферы ДМА-2000, гравитационного влияния Луны и Солнца):

Лакросс    1991-017А  0.004-0.006 м2/кг
Ресурс-О1 1994-074А  0.012-0.015 м2/кг
Океан-О    1999-039А  0.0075-0.009 м2/кг

Разброс для Лакросса обусловлен малой "плотностью" данных (всего 5-8 уточнений на 20-суточном интервале), разброс по двум другим КА обусловлен, по видимому, изменением ориентации.

Соответствие реальности оценить сложно - нужно мидель знать (или массу). Для Лакроссовых 0.004 м2/кг и миделя 20 м2 (я грубо взял диаметр миделева сечения примерно 5 м) получается масса 5 тонн.

Если взять массу Океана-О 6250 кг (хотя надо вычесть потраченное топливо, не могу быстро найти - сколько), то площадь миделя должна быть 46-55 м2, что вполне реально, если аппарат как-то вращается. Кстати, какая у него площадь панели СБ и какая масса сейчас (оценки я делал для последних лет)?

Ресурс-О1 при массе 1950 кг должен иметь мидель 23-29 м2  с таким отношением площади к массе, какое у меня получилось.

Расчёт проводился для разных интервалов времени. Приведены средние значения. Мгновенные (т.е. текущие) значения лежат в значительно больших диапазонах для всех трёх объектов, но их рассматривать смысла не имеет, т.к. они отслеживают фактически неточности модели плотности атмосферы при различных локальных геомагнитных бурях и вспышках на Солнце, вращение объектов (тех, которые вращаются, само собой) с изменением миделя, ну и недостаток "измерений", наконец.


И маленькое замечание по поводу построения графиков и анализа особенностей орбитального движения по TLE. Я не нашёл пояснений к графикам, поэтому надеюсь, что sleo всё проделал корректно. А именно. Т.к. приведены графики эволюции большой полуоси (оскулирующей или средней, кстати?), то корректная картина (в случае с оскулирующей полуосью) получится только в том случае, если все значения отнесены к одной характерной точке орбиты, например, к точке с аргументом широты равным нулю (восх. узел) или к какой-то ещё (но к одной и той же во всех случаях!).  В противном случае (а никто не гарантирует, что эпоха TLE соответствует моменту прохождения восх. узла или какой-либо другой характерной точки) на общую картину наложится короткая периодика внутри витка, чо приведёт к искажению понимания. В этом смысле предложенный Liss'ом вариант анализа 1440/n, где n - среднее движение прямо из TLE, корректен во всех случаях, т.к. в среднем движении, стоящем во второй строке TLE, короткая периодика уже вычтена (а при прогнозировании добавляется - так модель MSGP4 устроена). Драконический период тоже вполне устойчивая величина, хотя у него есть маленькая короткопериодическая эволюция, но на таких графиках заметна она не будет.

[sleo]

И маленькое замечание по поводу построения графиков и анализа особенностей орбитального движения по TLE. Я не нашёл пояснений к графикам, поэтому надеюсь, что sleo всё проделал корректно. А именно. Т.к. приведены графики эволюции большой полуоси (оскулирующей или средней, кстати?), то корректная картина (в случае с оскулирующей полуосью) получится только в том случае, если все значения отнесены к одной характерной точке орбиты, например, к точке с аргументом широты равным нулю (восх. узел) или к какой-то ещё (но к одной и той же во всех случаях!).  В противном случае (а никто не гарантирует, что эпоха TLE соответствует моменту прохождения восх. узла или какой-либо другой характерной точки) на общую картину наложится короткая периодика внутри витка, чо приведёт к искажению понимания. В этом смысле предложенный Liss'ом вариант анализа 1440/n, где n - среднее движение прямо из TLE, корректен во всех случаях, т.к. в среднем движении, стоящем во второй строке TLE, короткая периодика уже вычтена (а при прогнозировании добавляется - так модель MSGP4 устроена). Драконический период тоже вполне устойчивая величина, хотя у него есть маленькая короткопериодическая эволюция, но на таких графиках заметна она не будет.

Отвечаю на Ваши вопросы.

1.  Большая полуось -  не оскулирующая, а средняя. Получена согласно разделу "6. The SGP4 Model"  Отчета http://celestrak.com/NORAD/documentation/spacetrk.pdf
Там обозначено через а" средняя  большая полуось.

2.  Вы пишете: "предложенный Liss'ом вариант анализа 1440/n, где n - среднее движение прямо из TLE, корректен во всех случаях". Это не совсем так, ибо "n - среднее движение прямо из TLE", т.е. "входное" в TLE значение n - это совсем не общепринятое среднее движение, которое определяет аномалистический  (или, тем более, драконический) период обращения. Чтобы получить общепринятое среднее движение, нужно, опять таки, воспользоваться Отчетом, и вычислить величину n'', куда входит n0, где n0 - это и есть "входное" в TLE значение среднего движения. Зная  n'', легко найти аномалистический   период обращения.

Замечу, что, как значения большой полуоси а", так и значения n'', вытащенные из TLE по описанной методе я проверял для разных КА, и получал неплохое согласие с результатами, полученными по "прямым вычислениям".

[peery]

Отвечаю на Ваши вопросы.

1.  Большая полуось -  не оскулирующая, а средняя. Получена согласно разделу "6. The SGP4 Model"  Отчета http://celestrak.com/NORAD/documentation/spacetrk.pdf
Там обозначено через а" средняя  большая полуось.

Отлично! В этом случае все мои дальнейшие замечания про короткую периодику отпадают.

2.  Вы пишете: "предложенный Liss'ом вариант анализа 1440/n, где n - среднее движение прямо из TLE, корректен во всех случаях". Это не совсем так, ибо "n - среднее движение прямо из TLE", т.е. "входное" в TLE значение n - это совсем не общепринятое среднее движение, которое определяет аномалистический  (или, тем более, драконический) период обращения. Чтобы получить общепринятое среднее движение, нужно, опять таки, воспользоваться Отчетом, и вычислить величину n'', куда входит n0, где n0 - это и есть "входное" в TLE значение среднего движения. Зная  n'', легко найти аномалистический   период обращения.

Это абсолютно так, как было написано мной. Посмотрите - я ничего про то, что это и есть общепринятое среднее движение (я прекрасно понимаю, что это есть не общепринятое значение, а дважды осреднённое значение для модели SGP4 в данном случае) или значение, из которого можно получить драконический период, не писал. Смысл моего утверждения был ровно следующий - использование величины 1440/n, где n - величина взятая прямо из TLE, для анализа характера изменения периода не вносит в понимание искажений с точки зрения короткопериодических возмущений. Заметьте, я не предлагал смотреть на получаемые ЗНАЧЕНИЯ, а только на КАЧЕСТВЕННЫЙ результат, достигаемый без использования MSGP4 - просто загрузкой в Excel и построением графиков (что, как я представляю, и делает частенько Liss  :wink: ). Для того, чтобы получить реальные ЗНАЧЕНИЯ, действительно, нужно прибегнуть к использованию формул из SGP4/SDP4 (aka MSGP4). И более того - ни к каким другим, сколь бы точнее они не казались и не были на самом деле. Я понимаю, что формулы перехода к "настоящим средним" значениям тоже элементарно написать в Excel'е, но если их нет под рукой, а человек формул не запомнил, то он вполне может прибегнуть к простейшей операции деления, не опасаясь получить качественно неправильный результат.

Замечу, что, как значения большой полуоси а", так и значения n'', вытащенные из TLE по описанной методе я проверял для разных КА, и получал неплохое согласие с результатами, полученными по "прямым вычислениям".

Если считать "прямым вычислением" операцию 1440/n, то КАЧЕСТВЕННОЕ согласие и должно быть! Его не может не быть, т.к. по сути в этом случае проводится сравнение сходных по физическому смыслу величин - средних значений (немного по разному "средних", но всё же средних, т.е. без учёта короткой периодики). Полного цифирьного совпадения при этом не будет, но это и не страшно, если цифры не нужны, а нужно, например, представление о характере изменения орбиты, как в случае сравнения падения периода для Лакросса, Океана и Ресурса на построенных Вами замечательных графиках. Если на оси абсцисс отложить "полученную прямым способом" величину 1440/n или аномалистический период, полученный по описанной Вами методе, то качественно картина будет выглядеть так же, как и сейчас со средней большой полуосью. Но если взять оскулирующие элементы с "выхода" MSGP4, то результат будет в общем случае иным.

[Старый]

Соответствие реальности оценить сложно - нужно мидель знать (или массу). Для Лакроссовых 0.004 м2/кг и миделя 20 м2 (я грубо взял диаметр миделева сечения примерно 5 м) получается масса 5 тонн.

Если ваши расчёты правильны то это очень важный результат. Диаметр 5 метров это диаметр обтекателя. Титан-4А вряд ли выведет на такую орбиту больше 15 тонн. Скорее меньше. Значит спутник маленький. Ненамного больше поперечного размера обтекателя. Даже если считать что СБ и ФАР расположены ребром к потоку то всё равно маленький.

Если взять массу Океана-О 6250 кг (хотя надо вычесть потраченное топливо, не могу быстро найти - сколько), то площадь миделя должна быть 46-55 м2, что вполне реально, если аппарат как-то вращается. Кстати, какая у него площадь панели СБ и какая масса сейчас (оценки я делал для последних лет)?

СБ у него 32 кв. метра. А топлива у него насколько я понял совсем мало а израсходовано было ещё меньше. Интересно, в неориентируемом полёте он не стабилизируется солнечной батареей назад "по ветру"?

Ресурс-О1 при массе 1950 кг должен иметь мидель 23-29 м2  с таким отношением площади к массе, какое у меня получилось.

У него наверно столько и есть с огромными лопухами СБ.

 Эх, счас бы сравнить все четыре Лакросса и взять ещё Гелиосы, Лэндсаты и Акву... По ним, кстати, известны и размеры и масса и ориентация на орбите...

[carlos]

Так что же, опять вырисовывается отсутствие панелей СБ на Лакроссе?

[Старый]

Так что же, опять вырисовывается отсутствие панелей СБ на Лакроссе?

Быстрей всего ребром к потоку. Надо сравнить с Гелиосами

[carlos]

То есть - примерно так?

[Старый]

Наверно...

[sleo]

2.  Вы пишете: "предложенный Liss'ом вариант анализа 1440/n, где n - среднее движение прямо из TLE, корректен во всех случаях". Это не совсем так, ибо "n - среднее движение прямо из TLE", т.е. "входное" в TLE значение n - это совсем не общепринятое среднее движение, которое определяет аномалистический  (или, тем более, драконический) период обращения. Чтобы получить общепринятое среднее движение, нужно, опять таки, воспользоваться Отчетом, и вычислить величину n'', куда входит n0, где n0 - это и есть "входное" в TLE значение среднего движения. Зная  n'', легко найти аномалистический   период обращения.

Это абсолютно так, как было написано мной. Посмотрите - я ничего про то, что это и есть общепринятое среднее движение (я прекрасно понимаю, что это есть не общепринятое значение, а дважды осреднённое значение для модели SGP4 в данном случае) или значение, из которого можно получить драконический период, не писал. Смысл моего утверждения был ровно следующий - использование величины 1440/n, где n - величина взятая прямо из TLE, для анализа характера изменения периода не вносит в понимание искажений с точки зрения короткопериодических возмущений. Заметьте, я не предлагал смотреть на получаемые ЗНАЧЕНИЯ, а только на КАЧЕСТВЕННЫЙ результат, достигаемый без использования MSGP4 - просто загрузкой в Excel и построением графиков (что, как я представляю, и делает частенько Liss  :wink: ). Для того, чтобы получить реальные ЗНАЧЕНИЯ, действительно, нужно прибегнуть к использованию формул из SGP4/SDP4 (aka MSGP4). И более того - ни к каким другим, сколь бы точнее они не казались и не были на самом деле. Я понимаю, что формулы перехода к "настоящим средним" значениям тоже элементарно написать в Excel'е, но если их нет под рукой, а человек формул не запомнил, то он вполне может прибегнуть к простейшей операции деления, не опасаясь получить качественно неправильный результат.

Конечно, если использовать n прямо из TLE, то КАЧЕСТВЕННЫЙ результат достигается без использования MSGP4 - просто загрузкой в Excel и построением графиков. Здесь Вы правы. Замечу, что никакого труда не составляет выписать в том же  Excel_е пару-другую дополнительных формул, и получить КОЛИЧЕСТВЕННОЕ описание движения, тем более, что можно оперировать с большой полуосью, что во многих случаях более наглядно, чем среднее движение.

Замечу, что, как значения большой полуоси а", так и значения n'', вытащенные из TLE по описанной методе я проверял для разных КА, и получал неплохое согласие с результатами, полученными по "прямым вычислениям".

Если считать "прямым вычислением" операцию 1440/n, то КАЧЕСТВЕННОЕ согласие и должно быть! Его не может не быть, т.к. по сути в этом случае проводится сравнение сходных по физическому смыслу величин - средних значений (немного по разному "средних", но всё же средних, т.е. без учёта короткой периодики). Полного цифирьного совпадения при этом не будет, но это и не страшно, если цифры не нужны, а нужно, например, представление о характере изменения орбиты, как в случае сравнения падения периода для Лакросса, Океана и Ресурса на построенных Вами замечательных графиках. Если на оси абсцисс отложить "полученную прямым способом" величину 1440/n или аномалистический период, полученный по описанной Вами методе, то качественно картина будет выглядеть так же, как и сейчас со средней большой полуосью. Но если взять оскулирующие элементы с "выхода" MSGP4, то результат будет в общем случае иным.

Под "прямым вычислением"  я имел в виду следующую операцию: с помощью пропагатора MSGP4 в рамках STK вычислялись оскулирующие значения полуоси на полном периоде с шагом порядка 1 мин. Затем проводилось усреднение по полному периоду. Полученное "среднее" значение большой полуоси и сравнивалось со значением, вытащенным из  TLE по описанному алгоритму.

[carlos]

Наверно...

А так вообще-то бывает?

[Старый]

Наверно...

А так вообще-то бывает?

Как "так"? Это что там было нарисовано?
 Я имел в виду что в той реконструкции кторую я нарисовал и панели СБ и панели ФАР находятся ребром к потоку. Поперёк только зелёный цилиндр.
 Вобще мне кажется за основу американских радиолокационных спутников следует брать Сисат. У него и ФАР и СБ ребром к потоку а корпус - боком.
 "Историк и аналитик" Ричелсон в истоии радиолокационной разведки так тщательно обошёл Сисат что аж подозрение забирает. С чего бы это?

[carlos]

Это что там было нарисовано?

Реконструкция Лакросса
"Так" - это как на рисунке: одна СБ вытянута вперед, а другая - взад. А на вашей реконструкции - при прохождении терминатора СБ должны давать офигительную парусность... По поводу Сисата - у меня тоже присутствуют определенные подозрения, только не в отношении Лакросса, а в отношении Индиго...

[X]

По поводу Сисата - у меня тоже присутствуют определенные подозрения, только не в отношении Лакросса, а в отношении Индиго...

А что, есть основания считать, что это не одно и то же?

[Старый]

Это что там было нарисовано?

Реконструкция Лакросса

А! В смысле по аналогии с Радарсатом?

"Так" - это как на рисунке: одна СБ вытянута вперед, а другая - взад.

Ну на Радарсате же возможно, значит и здесь возможно. Хотя если не ошибаюсь Радарсат выведен на солнечно-синхронную "утренне-вечернюю" орбиту находясь на которой он постоянно летит в районе терминатора и постоянно освещён солнцем "сбоку". В этом случае СБ должны смотреть вбок только слегка поварачиваясь вверх-вниз. Что и видно из конструкции спутника. Хорошо ему - постоянно на СБ, аккумуляторы не нужны... аккумуляторы... аккумуляторы...
 

А на вашей реконструкции - при прохождении терминатора СБ должны давать офигительную парусность...

Наверно не обязательно их всегда держать перпендикулярно солнечным лучам. Всё равно в тени они не будут работать, можно отвернуть и чуть раньше... А в тени...  аккумуляторы...
 Блин! Как я сразу не догадался? "Мы хозяева ночи"! Ночью то РЛС на чём работает? Это ж какие аккумуляторы нужны? Ох, чтото в ваших словах есть... Или эти глаза неспроста...

По поводу Сисата - у меня тоже присутствуют определенные подозрения, только не в отношении Лакросса, а в отношении Индиго...

Это в смысле 1982-006A?
 Чтото очень уж странно для радиолокационного спутника он маневрировал...

[Старый]

Карлос, чтото я совсем запутался. Если солнечные батареи повёрнуты перпендикулярно солнечным лучам то как же они могут давать блик? На КН-11, например?
 Но это ладно. Вопрос вопросов: на чём ночью работает локатор?

[carlos]

Но это ладно. Вопрос вопросов: на чём ночью работает локатор?

Ох... Вопрос... А почему не на аккумуляторах?

[carlos]

По поводу Сисата - у меня тоже присутствуют определенные подозрения, только не в отношении Лакросса, а в отношении Индиго...

А что, есть основания считать, что это не одно и то же?

Ну вроде считается, что у Лакросса в сфере радиолокационной разведки был экспериментальный предшественник...

[carlos]

Если солнечные батареи повёрнуты перпендикулярно солнечным лучам то как же они могут давать блик? На КН-11, например?

Нет, а чего? Если Солнце не в плоскости орбиты, а "за плоскостью" отностиельно наблюдателя?

[Старый]

Если солнечные батареи повёрнуты перпендикулярно солнечным лучам то как же они могут давать блик? На КН-11, например?

Нет, а чего? Если Солнце не в плоскости орбиты, а "за плоскостью" отностиельно наблюдателя?

Ну лучи же должны отражаться обратно в сторону солнца? Если перпендикулярно то?

[Liss]

По поводу Сисата - у меня тоже присутствуют определенные подозрения, только не в отношении Лакросса, а в отношении Индиго...

А что, есть основания считать, что это не одно и то же?

Ну вроде считается, что у Лакросса в сфере радиолокационной разведки был экспериментальный предшественник...

Только вряд ли это был 1982-006A.
МакДауэлл числит его как KH-8A, выведенный на круговую орбиту для обзорной съемки. Аппарат запущен 21 января и сведен с орбиты 23 мая, т.е. его продолжительность работы соответствует продолжительности для трех последних KH-8A без данного. Имеется также информация о неудачном спуске одной из капсул. Собственно, вот исходный текст МакДауэлла:

http://planet4589.org/space/book/programs/nro/usafnro/kh8/1982-06A.html