МЕТОДЫ ИДЕНТИФИКАЦИИ ГЕОСТАЦИОНАРНЫХ СПУТНИКОВ

ПО ФОТОМЕТРИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ.

Диденко А.В., Усольцева Л.А.

Transaction  of the Kazakh - American University,  № 2, 2001. pp.83-91

• Статья на руском языке
   
• Статья на английском языке

Резюме

Рассмотрены различные методы решения проблемы идентификации геостационарных спутников (ГСС) по некоординатной информации. Показана возможность их использования для отождествления типа объекта.

Введение

Ближний космос интенсивно эксплуатируется практически всеми странами. Общее количество постоянно сопровождаемых объектов сравнительно невелико, при этом объем банков данных уменьшается по мере возрастания высоты орбит [1-4].

Основной объем необходимой информации о ГСС поставляют наземные пункты наблюдений (ПН), оснащенные оптико-электронными средствами.  Эффективность их  работы    зависит от многих причин [5], но процесс получения и обработки информации существенно облегчается, если на    ПН   есть каталог ИСЗ, основанный на собственных наблюдениях. Каталог  позволяет оперативно прогнозировать состояние контролируемой зоны на нужные моменты наблюдений и существенно упрощает саму процедуру наблюдений, т.к. в большинстве случаев для известных и давно сопровождаемых объектов необходимо лишь  подтверждение их присутствия, что существенно сокращает затраты наблюдательного времени.

Наличие собственной базы данных  дает возможность надежно  выделять   новые объекты и фактически с момента их обнаружения в полном объеме получать необходимую координатную информацию.  Одновременное использование координатной и  некоординатной информации позволяет ответить на вопрос, какой объект сопровождается: вновь запущенный или уже наблюдавшийся, но переведенный из  одной точки стояния в другую?  Довольно часто неверный ответ на этот вопрос приводит к появлению в каталоге "ложных" объектов.

Известно, что  идентификация  космических объектов (КО) на околоземных орбитах - непростая задача, далеко не всегда имеющая однозначное решение. С ней так или иначе сталкиваются все наблюдатели, и она является основополагающей при создании любого каталога КО. Идентификация осложнена еще и тем, что отдельные орбиты, особенно геостационарные, имеют довольно высокую плотность "населения", среди которого присутствуют и  маневрирующие аппараты.

Некоторые авторы идентифицируют  объекты на основе  координатной информации, (см., например, [6,24]),  другие  привлекают  для этих целей некоординатную  информацию,  [7,8].  В данной статье мы сделали попытку обобщить те методы, которые используются при идентификации ГСС по фотометрической информации и на примере работ, проводимых в  Лаборатории наблюдений ИСЗ Астрофизического института (АФИ) НАН РК, показать их применимость.

Электрофотометрические наблюдения ГСС в  АФИ проводятся с 1979 года. Методика позиционных и фотометрических наблюдений подробно изложена в работах [5,7,8] и не претерпела за последнее время принципиальных изменений. Поэтому остановимся здесь лишь на основных моментах,  которые положены в основу формирования фотометрической базы данных.

Известно, что важным условием пригодности фотометрического материала является его однородность. Поэтому для стандартизации блеска ГСС был создан сводный каталог фотометрических стандартов [5], расположенных в основных зонах движения геостационарных спутников по небесной сфере. В каталог были включены звезды, имеющие абсолютную калибровку распределения энергии [9]. Это позволяет периодически калибровать приемно-регистрирующий канал, осуществлять энергетическую привязку определяемых параметров и осуществлять их корректное временное сравнение, в том числе, и с результатами, полученными другими авторами.

Фотометрическая база данных, которая начала формироваться в начале 80-х годов,   и сопутствующее программное обеспечение  постоянно пополняются и совершенствуются в соответствии с насущными требованиями.  В настоящее время в базе содержится информация о 129 объектах, большая часть которых наблюдалась на протяжении 5-10 лет. Среди них присутствуют все основные типы космических аппаратов, и они достаточно репрезентативны по отношению ко всей совокупности ГСС.

Создание зонального каталога ГСС - одна из первых успешных работ, основанных на совместном анализе координатной и фотометрической информации. В процессе формирования каталога  была разработан комплекс  программ,  позволяющих по совокупности фотометрической и координатной информации с высокой степенью достоверности проводить:

• определение ориентации объекта и его динамических параметров (периода вращения вокруг собственного центра масс, направление оси вращения);
• оценку  типа его стабилизации;
• расчет физических параметров ГСС  и его отдельных элементов (эффективной отражающей площади, относительных коэффициентов отражения и характера их изменения в зависимости от времени пребывания объекта на орбите);
• построение эквивалентного геометрического образа;
• идентификацию типа ГСС с последующим присвоением объекту международного номера.