Файл: Шебшаевич В.С. Радиотехнические методы и средства контроля траекторий искусственных спутников Земли и космических ракет.pdf

- 91 -

Земли. Высота орбита 1000 км, соответ­ ствующий ей период обращения - 105 ми­ нут. Такая система спутников обеспечи­ вает появление их над любым пунктом с интервалами, не превышающими период об­ ращения. Наибольшая продолжительность пребывания каждого спутника над гори­ зонтом составляет 16 минут, .

Каждый спутник выполнен в виде сферы , внутри которой помещается пере­ датчик, источники питания и прочее обо­ рудование. При работе в импульсном ре­ жиме на частоте около 100 Мгц требует­ ся источник питания мощностью около

10 вт.

Передатчик работает импульсами длительностью в J0 мксек с частотой повторения, меняющейся в интервале

50-55 кгц .Модуляцией передатчика управ­ ляет датчик сигналов точного времени.

Изменение частоты повторения происхо­ дит скачками по 50 гц через каждую минуту, причем начальное значение соответствует моменту пересечения спут­ ником экватора при его движении с севе­ ра на юг. 5очная установка начала из­ менения частоты повторения обеспечи-

- 92 -

Вается за счет коррекции,.вводимой на каждом обороте по управляющим сиг­ налам, посылаемым е Земли.

Т а и т ©бравом вея орбита оказы­ вается кал бы ©цифрованной этими сиг­ налами, причем какому-либо значению частоты соответствует определенное время и определенное положение спутни­ ка на орбите» Но так как орбитаполюе нал и круговая и полный период обраще­ ния соответствует равномерному измене­ нию географической широты ИСЗ на 360°, то оцифровка по времени является в некотором масштабе и оцифровкой по географической широте.

Информация, заключенная в часто­ те повторения, используется для опре­ деления географической широты спутни­ ка. Можно составить таблицу, дающую

И тогда, измерив частоту повторения импульсных сигналов,можно непосредст­ венно определить широту.

- 93 -

Долгота спутника определяется так. Зная закономерность обращения спутни­ ка по орбите, можно заранее предска­

прохождение его через экватор с севе­

вательно за одну минуту долгота спут­ ника будет меняться на SA.= 'f5/ . Поэтому, добавляя к начальной долготе Лэ поправку S b t на время, истек­ шее с начала оборота, можно найти те­

В помощь расчетам составляются таблицы следующего вида. В первой из них (таблица I) для каждого ЙСЗ ука­ зываются времена t 9 и долготы начал оборотов.

- 95 -

Таким образам, принимая с игнали спутника, определяя частоту Fn и располагая часами, можно с помощь® подобных таблиц определить координа­ ты ИСЗ в любой момент времени»

Описанная ваш© методика переда­ чи с борта ИСЗ информации о его коор­ динатах предполагает, как видно, что при моделировании орбиты используются достоверные значения ее элементов» Расчет элементов орбиты основывается на измерениях наземных контрольных средств, от точности которых зависит эта достоверность» Однако возможно оценивать достоверность сообщаемых координат и без применения специаль­ ных измерительных комплексов. Для,,

этого нужно, кроме использования переда­ ваемой -со- спутника информации о его коордщШтах, анализировать изменение допплеров­ ской частоты сигналов спутника^.

Б самом деле, если располагать приемным пунктом, географические координаты которого точно известны и использовать сигналы спутника для

- 96 -

извлечения из них информации о положе­ нии приемного пункта относительно спутника, то в результате этого нетруд но оценить, верны ли сообщенные со спутника его координаты. При этом ин­ формация об. относительных координатах приемного пункта получается из наблю­ дений за допплеровским смещением час­

тоты. Способ этот состоит в следующем

/ в / .

Принимая сигналы с ИСЗ, наблюда­ ют за изменением допплеровского сме­ щения частоты и фиксируют момент, ког­ да допплеровский сдвиг Fd будет ра­ вен нулю. Условие Fd - 0 означает, что радиальная составляющая скорости отсутствует и наблюдатель находится на перпендикуляре к траектории спут­ ника. Но так как орбита - полярная, то широта наблюдателя (если он не слишком удален от спутника) оказы­

оценивается так. Прослеживая за изме­

связана величина кратчайшего расстоя~ ния от ИСЗ до наблюдателя - (формула 37). Поскольку наблюдатель

откладывается в направлении географи­ ческой параллели. Для удобства на­

теля и спутника, й тогда долгота на­ блюдателя может быть найдела как сум­ ма :