Wie wird die Satellitenposition in der Praxis verfolgt?

Wie verfolgt die wachsende Zahl von LEO-Satelliten ihre Position? Ich weiß, dass sie Bodenstationen verwenden, aber beschäftigen sie private Unternehmen, um sie zu verfolgen? Es scheint, als gäbe es viel zu viele Satelliten für die Bodenstationen. Oder gibt es auch viele Bodenstationen?

Antworten (2)

Anfänglich, wenn ein neuer Satellit im Weltraum gestartet wird, verwenden Orbital-Dynamikmodelle Start- und Einsatzparameter, um eine Schätzung der Umlaufbahn des Zielsatelliten bereitzustellen.

Wie @pearsonartphoto in einem anderen Kommentar sagte, haben viele LEO-Satelliten GPS (oder andere GNSS-Systeme) an Bord, um Informationen über die genaue Position des Raumfahrzeugs abzurufen, die dann über eine Bodenstation oder via zurück zur Erde übertragen werden könnten ein Bodenstationsnetzwerk wie SatNOGS .

Die meisten Satellitenbetriebsteams erhalten ihre Informationen über die Position ihres Satelliten von Space Situational Awareness Services wie SpaceTrack; Ich empfehle, sich diese Übersicht über Weltraumlageerfassungsdienste anzusehen , um ein Verständnis für die verwendeten Techniken und die Informationen zu bekommen, die sie den Teams von Satellitenbetreibern zur Verfügung stellen.

Da heutzutage viele LEO-Satelliten routinemäßig in Chargen eingesetzt werden, kann die Identifizierung, welches orbitale Objekt, das von Space Situational Awareness-Diensten verfolgt wird, welchem ​​Satelliten entspricht, eine Herausforderung darstellen. Satelliten-Bodenstationsnetzwerke können die Identifizierung unterstützen, indem sie Dopplerverschiebungsmessungen über mehrere ihrer Bodenstationen hinweg verwenden, um eine rechtzeitige Identifizierung zu erleichtern.

Aber wie funktioniert GPS in Satelliten? Ich dachte, alle GPS-Geräte müssten sich selbst deaktivieren, wenn sie feststellen, dass sie sich aufgrund von SALT / START / etc. über einer bestimmten Höhe oder Bodengeschwindigkeit befinden?
Während alle GPS-Geräte für Verbraucher bestimmte Grenzen einhalten müssen, gilt dies nicht unbedingt für militärische oder weltraumtaugliche Geräte @Dai
Wäre das Militär nicht der erste Sektor, der sich an die von SALT oder START auferlegten GPS-Grenzen halten müsste? Es ist nicht so, dass ich (noch) meine eigene Interkontinentalrakete bauen werde.
Es ist eher ITAR als SALT und START, was das Problem für GPS-Einheiten ist. GPS-Geräte in Militär-/Weltraumqualität haben Papierkrampfade, die verhindern sollen, dass sie in die falschen Hände geraten.
@llama hat den Satz umformuliert, danke, dass du es bemerkt hast ... anscheinend bin ich kein englischer Muttersprachler

Es gibt viele verschiedene Möglichkeiten, wie die Positionen verfolgt werden. Typischerweise wird eine Kombination der folgenden 3 Dinge getan, um Satelliten zu verfolgen (und dann die Orbitaldynamik zu verwenden, um Dinge vorwärts zu verbreiten)

  1. GPS-Signale – können empfangen werden, insbesondere in LEO. Oberhalb der Konstellation (MEO oder HEO) etwas schwieriger.
  2. Space Track – Meistens US, aber auch andere Regierungen, die verbündet sind, verfolgen die Satelliten und stellen der Öffentlichkeit regelmäßig Updates zur Verfügung. Dabei werden hauptsächlich Radargeräte und möglicherweise andere Sensoren verwendet, um die Satelliten zu erkennen.
  3. Ranging – Wenn Sie einen „Ping“ an einen Satelliten senden und sehen, wie lange es dauert, auf das Signal zu reagieren, erhalten Sie eine ziemlich genaue Position. Ebenfalls verwandt ist die Erkennung des ersten Moments, in dem ein Satellit gehört werden kann, die Dopplerverschiebung und einige andere ähnliche Dinge.
Wenn Sie einen "Ping" an einen Satelliten senden und sehen, wie lange es dauert, erhalten Sie eine ziemlich genaue Entfernung und eine nicht so genaue Richtung. Für eine ziemlich genaue Position ist eine bessere Richtungsmessung erforderlich.
Eine potenzielle Herausforderung bei der Verwendung von Ping-Daten auf vielen der modernen, kostengünstigen Satelliten besteht darin, dass ein Großteil der Kommunikation mit Hilfe von Software implementiert wird und keine „deterministischen“ oder vollständig vorhersagbaren Zeitverzögerungen bietet. Ältere Systeme, die sich auf die Kohärenz zwischen Uplink und Downlink stützten, sind vorhersagbarer und weisen weniger Fehler bei der Ping-Methode auf.
@Uwe: Aber wenn Sie es während der Umlaufbahn mehrmals tun, können Sie die Umlaufbahnparameter anpassen. Du musst überhaupt keine Richtung haben. Wenn Sie es genau genug haben, kann es helfen.
Sie haben Recht, dass Ping nur eine Entfernung angibt, aber mehrere Pings in Kombination mit Orbitaldynamik können es einem ermöglichen, die Umlaufbahn eines Satelliten ziemlich genau zu bestimmen.
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