Wie erzeuge ich eine TLE-Datei?

Im Anschluss an diese Antwort :

Wie wird eine TLE-Datei für einen Satelliten generiert? Wie geht man mit dem BSTAR-Widerstandswert, mittleren Orbitalelementen usw. um?

Die generierte TLE wird als Eingabe für den sgp4-Algorithmus verwendet. Gibt es bereits ein entwickeltes Paket zur Generierung in Python?

Suchen Sie nach dem Buch "COMPUTING NORAD MEAN ORBITAL ELEMENTS FROM A STATE VECTOR". Es könnte hilfreich sein, Code zum Konvertieren von Zustandsvektoren in TLE zu schreiben. Ich beschäftige mich gerade mit dem gleichen Problem.

Antworten (3)

Machen Sie keine FAKE TLEs!


Schritt 1: Lesen Sie diese Antwort .

Schritt 2: Überprüfen Sie alle Links in der Antwort. Ich wiederhole sie hier:

Schritt 3: Entscheiden Sie, dass dies aus folgenden Gründen eine schlechte Idee ist:

  • Gefälschte TLEs zu erstellen ist gefährlich !! Sie (oder andere) könnten sie zu einem späteren Zeitpunkt mit offiziell hergestellten TLEs verwechseln. Es könnte „das Deck vergiften“. Das Deck könnte Ihnen oder jemand anderem gehören. Was ist ein „Deck“? Siehe die nächsten beiden Punkte.
  • Das TLE + SGP4-Ökosystem wurde zu einer Zeit in der Geschichte produziert, als die Rechenleistung ziemlich begrenzt war, es macht keinen Sinn, 2018 auf der Grundlage dieser Annäherungen einen neuen Versuch zu starten.

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  • Das TLE + SGP4-Ökosystem wurde zu einer Zeit in der Geschichte produziert, als die Verteilung von Daten ziemlich begrenzt war. Es macht keinen Sinn, 2018 einen neuen Versuch zu starten, der auf Parametern basiert, die mit einer von Herman Hollerith entwickelten Methode auf zwei Karten passen .

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  • Das TLE + SGP4-Ökosystem verwendet mehrere Annäherungen, die einfach nicht notwendig sind. Es ist nichts schwieriger, jetzt einen besseren Job zu machen , als den Prozess zu verstehen, der verwendet wird, um die Parameter in TLEs zu bestimmen, die die besten Ergebnisse liefern, wenn sie durch SGP4 interpretiert werden. Dies ist ein geschlossenes System und es ist am besten, es ungestört und unverändert zu lassen und so zu verwenden, wie es ist. Dieser Prozess ist:
  1. Beziehen Sie TLEs von einer offiziellen Quelle.

  2. Verbreiten Sie diese TLEs mit einem weit verbreiteten Softwarepaket für SGP4 oder einem ähnlichen Propagator.

Danke. Was ich versuche, ist, Manöver anzuwenden. Also muss ich entweder ein neues TLE generieren oder einen anderen Propagator verwenden. Siehe space.stackexchange.com/a/26005/19219
Ich denke, Sie verwenden SGP4 in Ihrem Projekt, weil Sie vermeiden möchten, zu lernen, wie man Umlaufbahnen verbreitet. Das führte zur vorherigen Frage, und die Antwort dort (die nicht hilfreich ist) hat zu dieser Frage geführt. Dies sind beide Beispiele für das sogenannte XY-Problem . Kurz gesagt, Sie fragen sich: "Wie kann man dieses Problem falsch lösen?" Ihre eigentliche Frage lautet: "Wie kann ich Erdsatellitenumlaufbahnen propagieren?" und diese Frage erfordert eher ein Lehrbuch als eine SE-Antwort.
Es ist im Prinzip nichts falsch daran, es in kleine Stücke zu zerlegen und einzeln zu fragen. Sie erhalten möglicherweise mehr Antworten, wenn Sie zeigen, was Sie als Beispiele für Bemühungen versucht haben. Dies wäre wahrscheinlich effektiver als kleine Prämien, die für Sie extrem teuer, aber für viele Benutzer nicht sehr wertvoll sind.
Ok, ich würde davon ausgehen, dass SGP4 nur zum Tracking auf Basis von NORADs TLEs dient. Für Ausbreitung und Manöver würde ich eine numerische Methode entwickeln. Akzeptiere deine Antwort.
In der folgenden Frage betrachte ich eine bestimmte Umlaufbahnausbreitung. Es wurde kürzlich von mir bearbeitet, um den SE-Regeln zu entsprechen. Wahrscheinlich werden Sie interessiert sein. space.stackexchange.com/q/25964/19219
Ich denke, dass dies ein weiteres Beispiel für dasselbe XY-Problem ist . Wenn Sie eine Umlaufbahn sehr lange propagieren möchten, in diesem Beispiel sechs Monate, sollten Sie nicht mit einer Kepler-Umlaufbahn und Störungen herumspielen. Wieder einmal fragen Sie: "Wie löst man dieses Problem falsch?" Dies ist nur meine Meinung.
In dieser Frage gibt es eine Annahme, dass die Umlaufbahn erhalten bleibt. Das heißt, die Orbitalelemente ändern sich nicht (außer dem Effekt der Präzession). Wenn meine Annahme einen Fehler enthält, zeigen Sie ihn bitte in der Antwort, wo wir und andere darüber diskutieren können
Obwohl diese Antwort sinnvoll ist und ich zustimme, dass wir hier wahrscheinlich ein XY-Problem haben, musste ich in der Vergangenheit selbst TLEs für simulierte Umlaufbahnen generieren. Und die TLE-Nachricht hat viel Platz für das Hinterlassen von Warnungen wie Satellitennummer 00000, Klassifikation F für Fake, internationales Bezeichnungsjahr =49 (vor Sputnik), falsche Prüfsummen usw. Ich sehe hier also keine große Gefahr.
@Mefitico warum wird empfohlen, Sicherheitsgurte in Autos und Scheiben zu tragen? diese Leute sahen keine große Gefahr darin, sie wegzulassen ;-) Die Idee ist, dass Sie den Leuten dringend raten, keine Dinge zu tun, die gefährlich sein könnten, um das Risiko zu verringern, dass etwas Schlimmes passiert. Es ist eine Art Warnung "nicht zu Hause ausprobieren". Ich habe sie von Zeit zu Zeit selbst gemacht, aber pssst... bitte erzähle es niemandem Wie erstelle ich richtig eine gefälschte, gegenläufige TLE? (2 Gegenstimmen) i.stack.imgur.com/KUl2V.png
Diese Antwort vernachlässigt einen sehr wichtigen Anwendungsfall: Wenn Ihr Satellit gestartet wird, gibt Ihnen der Startanbieter Zustandsvektoren, damit Sie Ihren Satelliten frühzeitig verfolgen und kommunizieren können, bevor NORAD offizielle IDs herausgibt. Die einzige Eingabe, die gpredict benötigt, sind TLEs, sodass Sie in letzter Minute manuell eine gefälschte TLE erstellen müssen, die Sie für frühe Kontaktbemühungen verwenden können. Bei beiden Missionen, an denen ich beteiligt war, hat dies vielen Parteien viel Kopfzerbrechen bereitet. Es wäre wirklich hilfreich, eine Open-Source-Bibliothek zu haben, die TLEs produziert, die eindeutig gefälscht sind, wie @Mefitico vorgeschlagen hat.
@PatrickWalton Ich verstehe, was du meinst. Meine Antwort lautet im Grunde "Sie sollten die Antwort auf Ihre Frage nicht wissen wollen", worüber ich mich oft beschwere, wenn dies unter meinen eigenen Fragen geschieht. Eine langfristige Lösung besteht darin, gpredict einen Zustandsvektor-Propagator hinzuzufügen, eine andere ist die Verwendung von GMAT, das einen sehr leistungsfähigen enthält, und obwohl ich nicht glaube, dass es einen Antennenrotor in Echtzeit steuern würde, könnte es wahrscheinlich eine Tabelle davon generieren alt/az/time für einen geografischen Ort.
Eine Anmerkung, @Mefitico, falsche Prüfsummen führen dazu, dass gpredict TLEs ohne Erklärung nicht importieren kann.
@uhoh Vielen Dank für den Hinweis auf Ihre Frage. Ich habe gerade eine Antwort gepostet, die auf meiner Erfahrung basiert.

Tatsächlich ist Ihre Frage ziemlich wichtig. Ich werde meinen Kollegen widersprechen, die von der Generierung benutzerdefinierter TLEs abraten. Dafür gibt es viele Gründe, hauptsächlich im Zusammenhang mit der Tatsache, dass die meisten Verfolgungssysteme (entweder für eine Antenne oder ein Teleskop) TLEs als Eingabe akzeptieren. Wenn Sie also genaue Ephemeriden für ein Objekt haben, das Sie verfolgen möchten, müssen Sie TLEs generieren von dieser Ephemeride, um Ihre Hardware zu füttern. Ich habe es für zwei GEO-Satelliten LEOPs gemacht und ich muss es noch einmal machen, um einem Teleskop zu befehlen, einem LEO zu folgen. Im Allgemeinen gibt es also zwei Möglichkeiten, synthetische TLEs zu generieren:

  1. Direkte Methode: Sie beginnt mit den keplerschen Elementen in jedem Rahmen (EME2000 sollte gut funktionieren). Sie benötigen auch den entsprechenden Zustandsvektor X0 im selben Frame. Wenn dann T (x) eine Funktion zum Konvertieren eines Zustandsvektors aus dem TEME-Frame in den Frame ist, von dem Sie gestartet sind (z. B. EME2000), können Sie die Gleichung T (SGP4 (M)) = X0 erstellen, wobei M Ihr ist gewünschten Satz von TLE-Elementen. Diese Gleichung kann iterativ gelöst werden, ausgehend von einem M0, das Sie leicht aus den keplerschen Elementen aufbauen können, von denen Sie ausgegangen sind. Natürlich kann nicht davon ausgegangen werden, dass diese Elemente mit den TLE-Elementen identisch sind, aber sie sollten nahe genug sein, um in einigen Iterationen eine Konvergenz zu erzielen.
  2. Flugbahn-Sampling: Diese Methode verwendet BLS, um den Satz von mittleren Elementen zu finden, der die Residuen minimiert, die aus der propagierten Umlaufbahn mit SGP4 und den genauen Ephemeriden berechnet wurden, die Sie von Ihrem Satelliten haben sollten (Konvertieren des TEME-Frames der SGP4-Ausgabe in den Frame, den Ihre Start-Ephemeriden verwenden ). Sie können einen Beispielcode in CelesTrak (SGP4DC) finden, aber er hat bei mir nicht funktioniert.

Welche Methode besser ist, hängt stark von Ihrer Anwendung ab. Wenn Sie versuchen, die TLE zu berechnen, um sie einem Verfolgungssystem aus präzisen Ephemeriden zuzuführen, die mit einem anderen Propagator generiert wurden, sollten Sie mit Trajektorien-Sampling die besten Ergebnisse erzielen. Aber einige Leute von einer bekannten Raumfahrtbehörde bevorzugten für einige Anwendungen die direkte Methode.

Was genau meinst du mit „generieren“?

TLEs werden hauptsächlich von NORAD verwendet, auf deren Website finden Sie eine Spezifikation , die Ihnen sagt, was genau ein bestimmtes Zeichen der TLE bedeutet. Das ist hilfreich, wenn Sie Ihre eigenen erstellen möchten.

Wenn Sie nur TLEs für vorhandene Raumfahrzeuge lesen möchten, gibt es eine große Liste auf der Website von NORAD , wo Sie jede TLE für jedes verfolgte Objekt herunterladen können.

Es gibt einige Python-Bibliotheken für den Umgang mit TLEs. Mit diesen können Sie einfach eine Zeichenfolge einfügen und SGP4-berechnete Standorte für jeden Zeitpunkt in der Zukunft oder Vergangenheit des Schiffes abrufen.

Ich bin mir jedoch nicht sicher, ob es eine Python-Bibliothek zum Erstellen von TLEs aus Orbitaldaten gibt, Sie müssen dies einfach selbst anhand der Spezifikation tun.

Danke für die Antwort. Ich habe bereits sgp4 implementiert, das Daten von NORADs Dienst liest. Was ich gefragt habe, ist, wie man die Zeichen von TLE generiert, wie z. B. BSTAR-Widerstandsterm, mittlere Orbitalelemente usw.?
Es gibt mehrere Gründe, warum es solche Bibliotheken nicht gibt!
Ein absolut gültiger Grund, bereit zu sein, es zu tun (und in SE danach zu fragen), ist zu lernen. Ich glaube nicht, dass es schadet, diese Art von Wissen zu teilen oder Open-Source-Bibliotheken zu schreiben. Auch wenn es nur zum Spaß ist...