Wie erhält die ISS Transit Finder-Website die Position der ISS so genau?

Der kürzlich erschienene Petapixel-Artikel How to Shoot the ISS Flying Across the Face of the Moon gibt viele detaillierte und hilfreiche Ratschläge zum Fotografieren von Transiten der ISS über die Mondscheibe.

Für Transitvorhersagen empfiehlt es die Website https://transit-finder.com/

Die ISS kreist in einer Höhe von ungefähr 400 km, sodass die ISS bis zu 400 km vom Beobachter entfernt sein könnte. Der Winkelradius des Mondes beträgt 0,25 Grad oder etwa 4,4 mrad, was bei 400 km nur 1,7 km entspricht.

Die regulären öffentlich verfügbaren TLEs haben bekanntlich einige Fehler, ich habe Werte wie 5 oder 7 km gehört, aber das hängt natürlich von den Details ab. Fehler entlang der Spur würden zu zeitlichen Verschiebungen in der Größenordnung von 1 Sekunde führen, aber Fehler quer zur Spur würden leicht zu einem vollständigen Fehlschuss führen, was wirklich bedeutet, dass Sie am Ende mehrere Kilometer von der Stelle entfernt sitzen, an der Sie den Transit hätten fotografieren sollen.

Das Beispielfoto zeigt jedoch höchstens einen Kursfehler von etwa einigen hundert Metern ! Der Weg des sichtbaren Transits durch das Vereinigte Königreich ist im Artikel auf einer Karte dargestellt, auf der Sie sehen können, dass er nur wenige Kilometer breit ist.

Frage: Ist bekannt, ob diese Website einfach blind die neueste TLE von CelesTrak verwendet , oder ob sie eine intelligentere Arbeit leistet, indem sie mehrere der neuesten TLEs zusammen mit einer passenden oder benutzerdefinierten Weitergabe interpretiert, oder vielleicht eine andere verwendet öffentlich verfügbare ISS-Suchsoftware?

unten: Von hier aus sollte der Bildnachweis Mathew Browne (Autor) sein. „Das Foto, das Sie hier sehen, ist eine Zusammensetzung aus 22 aufeinanderfolgenden Einzelbildern, die die Bewegung der ISS über die Oberfläche des Mondes veranschaulichen.“

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Elon Musk mischt sich ein: instagram.com/p/Bl8xjJFFrHM

Antworten (1)

Eine typische TLE für einen gewarteten Satelliten (im Gegensatz zu Trümmern, die über Bodenressourcen verfolgt werden) hat einen Fehler von nur etwa 1 km in der Epoche ( Vallado, et al., Anhang B ), der mit einer Rate von etwa 1–3 km pro Tag wächst . Im schlimmsten Fall ergibt eine Querabweichung von 1 km aus einer Entfernung von 400 km (ungefähre Entfernung zur ISS für einen Zenitdurchgang) eine Abweichung von nur 0,143 Grad von der nominellen Bahn. Das sind nur 30 % des Monddurchmessers. In Wirklichkeit ist der 1-km-Fehler jedoch der Gesamtfehler in alle Richtungen, so dass eine realistischere Erwartung des Cross-Track-Fehlers wäre 1 3 ≈ 0,577 km, für eine Winkelabweichung von etwa 0,083 Grad.

Können Sie eine Quelle für "Ein typischer TLE für einen gewarteten Satelliten ... hat einen Fehler von nur etwa 1 km in der Epoche" zitieren? Dies hat den Anfang einer guten Antwort, aber ohne irgendeine Art von Referenz gibt es keine Möglichkeit, die Gültigkeit dieser Behauptung zu beurteilen. Ich glaube nicht, dass Planet Labs in ihrer Analyse ~ 1 km erhalten hat, obwohl ich weiß, dass der Vergleich eines CubeSat mit der ISS nicht wirklich fair ist.
Selbst dieser Fehler von ~ 0,6 km ist etwas hoch. Der Großteil des Fehlers liegt zwangsläufig eher entlang der Spur als radial oder quer zur Spur, selbst bei neu geprägten TLEs.
Bearbeitet, um eine Quelle bereitzustellen. Es wird im Wikipedia-Artikel erwähnt, der das verlinkte Papier zitiert.
@DavidHammen Guter Anruf. Die 0,6 km gehen davon aus, dass Fehler in den drei Dimensionen (entlang der Spur, quer zur Spur, radial) gleichmäßig verteilt sind.
Sieht super aus, vielen Dank! Obwohl die Website möglicherweise noch etwas über das neueste TLE plus SGP4 hinaus verwendet, ist dies wahrscheinlich nicht erforderlich, um den Mondtransit der ISS erfolgreich zu erfassen. Für ein Objekt wie die ISS (oder sagen wir Hubble) mit häufig aktualisierten TLEs könnten Beobachter des Mondtransits mit einem aktuellen TLE und SGP4 auskommen. (Siehe auch das derzeit unbeantwortete Warum ist die Frequenz von TLEs für das Hubble-Weltraumteleskop 2009 um den Faktor 3 gesunken? )
Wie erhält die ISS Transit Finder-Website die Position der ISS so genau?
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