МОДЕЛИРОВАНИЕ СПУТНИКОВЫХ СИСТЕМ

В.В. Емельянов, В.В. Задорожный, В.А. Ларин, Т.В. Лабуткина.
(Днепропетровский государственный университет, Украина)

В настоящее время актуальны вопросы проектирования спутниковых систем. В этой связи широкий спектр задач требует рассмотрения движения группы спутников на интересующем исследователя интервале времени.

Например, в ряде случаев на протяжении указанного периода необходим анализ линейных расстояний между спутниками, расстояний от каждого из спутников системы до заданной точки и пр. С этой целью необходимо моделирование движения спутников, описываемого в различных системах координат (геоцентрической экваториальной, пунктовой топоцентрической и др.), наглядное его представление и обработка полученных результатов.

Предложен программный комплекс, предназначенный для решения описанных выше задач. Входными данными при моделировании являются: число рассматриваемых спутников, параметры их орбит и период времени, на котором выполняется моделирование. По требованию пользователя программы положения спутников и траектории их движения могут быть показаны в заданных координатных системах как в трехмерном изображении (что даст возможность наглядного представления рассматриваемого процесса), так и в виде проекций на указанные плоскости систем координат.

При этом участки траектории, находящиеся в области, интересующей пользователя программы с точки зрения решаемых задач (над одной из координатных плоскостей и пр.), могут быть специально выделены. Для интервалов времени, в течение которых рассматриваемые линейные расстояния оказываются, например, меньше заданного значения, величины этих расстояний фиксируются.

Одной из областей применения предлагаемого программного комплекса является проектирование космического сегмента нестационарных спутниковых систем связи.

Представленный программный комплекс является «инструментом» для анализа различных технических решений в задачах баллистического проектирования орбит группы спутников.

Кроме того, его можно использовать в учебном процессе для наглядной демонстрации материала ряда разделов курса "Основы механики космического полета", а также при выполнении студентами заданий на курсовые и дипломные проекты. На кафедре Систем автоматического управления Днепропетровского государственного университета предлагаемый программный комплекс используется при проведении лабораторных работ и курсовых заданий.