Спосіб отримання траєкторної інформації про космічний апарат

Винахід відноситься до галузі технологічних процесів, зокрема до наземно-космічних систем, а саме до способів отримання траєкторної інформації про космічний апарат і може бути використаний у вітчизняних космічних системах для підвищення оперативності і точності визначення параметрів руху космічного апарата. При вирішенні завдань, пов'язаних із забезпеченням програми польоту космічного апарата необхідно з Землі вимірювати параметри руху космічного апарата і проводити уточнення параметрів його руху. Відомий спосіб отримання траєкторної інформації про космічний апарат у зоні огляду наземної станції, при якому розраховують значення прогнозу траєкторії руху керованого космічного апарата, розраховують параметри для наведення наземного радіотехнічного комплексу на керований космічний апарат, видають сигнал на борт керованого космічного апарата на початок проведення траєкторних вимірів, видають траєкторний сигнал наземним радіотехнічним комплексом на борт керованого космічного апарата, проводять прийом ретрансльованого сигналу траєкторної інформації наземним радіотехнічним комплексом від керованого космічного апарата, записують отримані сигнали траєкторної інформації в запам'ятовуючий пристрій наземного радіотехнічного комплексу з прив'язкою їх до шкали єдиного часу, передають отриману траєкторну інформацію користувачам [1]. Недоліками відомого способу отримання траєкторної інформації про космічний апарат у зоні огляду наземної станції є те, що, окремий наземний радіотехнічний комплекс має обмежену зону огляду і те, що безпосереднє отримання траєкторної інформації наземним радіотехнічним комплексом можливе тільки у зоні огляду наземної станції. Це призводить до ситуації, коли для набору необхідної кількості траєкторної інформації про космічний апарат, щоб вирішити задачу уточнення параметрів його руху з заданою точністю необхідно занадто багато часу. Таким чином оперативність збору траєкторної інформації надзвичайно низка. Найбільш близьким технічним рішенням, обраним за прототип, є спосіб отримання траєкторної інформації про космічний апарат, при якому розраховують значення прогнозу траєкторії руху керованого космічного апарата, розраховують параметри для наведення наземного радіотехнічного комплексу на керований космічний апарат, видають сигнал на борт керованого космічного апарата на початок проведення траєкторних вимірів, проводять прийом сигналів траєкторної інформації наземним радіотехнічним комплексом від керованого космічного апарата, записують отримані сигнали траєкторної інформації в запам'ятовуючий пристрій наземного радіотехнічного комплексу з прив'язкою їх до шкали єдиного часу, передають отриману траєкторну інформацію користувачам [2]. Недоліками відомого способу отримання траєкторної інформації про космічний апарат, який обрано за прототип, є те, що для обмежених територій з окремим наземним радіотехнічним комплексом немає можливості отримання траєкторної інформації про космічний апарат поза зоною огляду наземного радіотехнічного комплексу, а також немає можливості оперативного одержання достатньої кількості траєкторної інформації для вирішення задачі визначення параметрів руху космічного апарата (основної задачі балістико-навігаційного забезпечення управління космічним апаратом). В основу винаходу поставлено задачу шля хом отримання траєкторної інформації від керованого космічного апарата поза зони огляду наземного радіотехнічного комплексу, використовуючи для цього опорний космічний апарата забезпечити можливість оперативного одержання достатньої кількості траєкторної інформації для вирішення задачі визначення параметрів руху керованого космічного апарата, а також підвищити точність визначення його параметрів руху. У якості опорного космічного апарата пропонується використовува ти космічний апарат на геостаціонарній орбіті. Суть винаходу в способі отримання траєкторної інформації про космічний апарат, при якому розраховують значення прогнозу траєкторії руху керованого космічного апарата, розраховують параметри для наведення наземного радіотехнічного комплексу на керований космічний апарат, видають сигнал на борт керованого космічного апарата на початок проведення траєкторних вимірів, проводять прийом сигналів траєкторної інформації наземним радіотехнічним комплексом від керованого космічного апарата, записують отримані сигнали траєкторної інформації в запам'ятовуючий пристрій наземного радіотехнічного комплексу з прив'язкою їх до шкали єдиного часу, передають отриману траєкторну інформацію користувачам, полягає в тому, що після закінчення операції запису отриманих сигналів траєкторної інформації в запам'ятовуючий пристрій наземного радіотехнічного комплексу, з прив'язкою їх до шкали єдиного часу, розраховують показник можливості отримання траєкторної інформації від керованого космічного апарата через опорний комічний апарат, розраховують програму проведення траєкторних вимірів по керованому космічному апарату через опорний космічний апарат, передають розраховану програму проведення траєкторних вимірів на борт опорного космічного апарата, проводять звірку шкали системи єдиного часу на опорному космічному апараті і на наземному радіотехнічному комплексі, отримують на борту опорного космічного апарата сигнали траєкторної інформації від керованого космічного апарата, записують отримані траєкторні сигнали в запам'ятовуючий пристрій опорного космічного апарата з прив’язкою їх до шкали єдиного часу, приймають отриману траєкторну інформацію від опорного космічного апарата на наземному радіотехнічному комплексі. Порівняльний аналіз технічного рішення, яке заявляється, із прототипом, дозволяє зробить висновок, що спосіб отримання траєкторної інформації про космічний апарат, відрізняється тим, що після операції запису отриманих сигналів траєкторної інформації в запам'ятовуючий пристрій наземного радіотехнічного комплексу, з прив'язкою їх до шкали єдиного часу, розраховують показник можливості отримання траєкторної інформації від керованого космічного апарата через опорний комічний апарат, розраховують програму проведення траєкторних вимірів по керованому космічному апарату через опорний космічний апарат, передають розраховану програму проведення траєкторних вимірів на борт опорного космічного апарата, проводять звірку шкали системи єдиного часу на опорному космічному апараті і на наземному радіотехнічному комплексі, отримують на борту опорного космічного апарата сигнали траєкторної інформації від керованого космічного апарата, записують отримані траєкторні сигнали в запам'ятовуючий пристрій опорного космічного апарата з прив'язкою їх до шкали єдиного часу, приймають отриману траєкторну інформацію від опорного космічного апарата на наземному радіотехнічному комплексі. Таким чином, спосіб отримання траєкторної інформації про космічний апарат, відповідає критерію винаходу "новизна". Суть винаходу пояснюється за допомогою креслень, де на фіг.1 надана схема виконання операцій щодо застосування способу отримання траєкторної інформації про космічний апарат. Спосіб отримання траєкторної інформації про космічний апарат здійснюється наступним чином. По-перше, розраховують значення прогнозу траєкторії руху керованого космічного апарата. Потім розраховують параметри для наведення наземного радіотехнічного комплексу на керований космічний апарат по формулам: D( t ) = x 2 (t ) + y 2 (t ) + z 2 (t ) (1 . 1) x ( t )V x (t ) + y ( t )V y (t ) + z (t )V z ( t ) . D( t ) = D (t ) a(t ) = arctg z(t ) x(t ) g(t ) = arcsin y(t ) D( t ) (1 .2 ) (1. 3) (1.4) де: D(t) - функція похилої дальності до космічного апарата; . D(t ) - функція радіальної швидкості космічного апарата; α(t),γ(t) - функції азимута і кута місця; x(t),y(t),z(t),Vx(t),Vy(t),Vz(t), - поточні координати і проекції вектора швидкості космічного апарата у прямокутній топогеоцентричній системі координат. Потім видають сигнал на борт керованого космічного апарата на початок проведення траєкторних вимірів, проводять прийом сигналів траєкторної інформації наземним радіотехнічним комплексом від керованого космічного апарата, записують отримані сигнали траєкторної інформації в запам'ятовуючий пристрій наземного радіотехнічного комплексу з прив'язкою їх до шкали єдиного часу. Після виконання зазначених операцій розраховують показник можливості отримання траєкторної інформації від керованого космічного апарата через опорний комічний апарат φ за допомогою формули: j = arccos 2 2 r12 + r2 - r3 2r1r2 (1.5) де: r1 - відстань від опорного комічного апарата до керованого космічного апарата; r2 - відстань від опорного комічного апарата до центру Землі; r3 - відстань від керованого космічного апарата до центру Землі. Як що φ