如何识别在轨卫星

图片

在搜寻来自俄罗斯MKA-N卫星的信号时,检测到来自身份不明的卫星的信号,我没有在目录中找到。 让我提醒您,MKA-N 1号和2号设备于2017年7月14日从拜科努尔宇宙飞船发射升空,但没有联系。 由于非官方原因-由于护卫舰超频单元发生事故,尽管Roscosmos无法识别这一点。 这两种设备的制造商是俄罗斯的一家私营公司Dauria Aerospace。 现在,Roscosmos要求一家初创公司投入2.9亿卢布,用于闲置的航天器( 来源 )。 经过3天的搜索信号后,再也没有发现它们。 但是发现了另一个奇怪的信号。 我的目录中没有此设备,因此需要对其进行识别并输入其目录中。

图片

首先,请访问网站www.space-track.org并下载地球轨道上所有物体的标题,然后将其加载到Orbitron程序中。 Orbitron是专为业余爱好者和视觉观察者设计的卫星跟踪系统。 气象专业人员和卫星用户也使用它。 该程序显示在任何给定时刻(实时和模拟模式)的卫星位置。 该程序是免费的(Cardware),据全球成千上万的用户称,该程序被认为是最易于使用的,同时也是功能最强大的卫星跟踪软件之一。

我们获取目录中地球轨道上所有对象的坐标(16789个对象)

图片

我们进入仿真模式并设置听到卫星信号的日期和时间。 我们得到头部上方所有对象的图片(用于可视化)。 其中之一就是我们要识别的设备。

图片

现在,借助计算,我们找出了这段时间内哪些卫星在头顶上。 收到了1868个物体的图形。 这是为了寻找大海捞针:-)

图片

有必要将设备数量减少到最少。 为此,您需要知道卫星的轨道周期。 我们对信号的出现进行了一些观察,并计算了它们之间的时间。

第一个信号的出现:

图片

第二个信号的出现:

图片

根据获得的观察结果,卫星的轨道周期约为1小时35分钟和15秒(95分钟)。 在绕地球公转的这段时间内,卫星沿LEO轨道飞行。 LEO轨道(低地球轨道)-围绕地球的空间轨道,其高度在行星表面上方,范围从160 km(自转周期约88分钟)到2000 km(周期约127分钟)。 根据收到的信息,我们从Orbitron计划中移除了飞越该轨道的卫星。 另外,您可以删除军事设备,气象设备,GPS设备和通信设备。 我们得到以下图片。 已经好多了:)

图片

头顶:

图片

为了使观测更完整,我们将参照时间对卫星进行另一次观测,并得到4个轨道点。

图片

现在,当卫星出现在地平线上方时,我们有4个轨道点:

-2018年3月14日世界标准时间
-UTC 2018年3月20日7:20:20
-UTC 2018年3月20日08:55:35
-2018年3月20日16:38:50 UTC

根据这些时间戳,我们创建了4个带有可见卫星的列表。 比较列表中是否存在相同的卫星,如果列表中没有某颗卫星,则将其删除。 不要忘记将设备放置在地平线上方的位置。

完成所有操作后,只有一台设备提供了参数:TYVAK-61C。

图片

TYVAK-61C-NORAD:43144,COSPAR编号:2018-004-AK,时间:1h 34m 32s(我的估计时间是1小时35分钟15秒)。

现在我们确定卫星信号的确切频率。 多普勒效应将帮助我们实现这一目标。 多普勒效应是由于辐射源的移动和/或观察者(接收器)的移动而导致观察者(接收器)感知到的辐射的频率以及波长的变化。 该效应以奥地利物理学家克里斯多普勒(Christian Doppler)的名字命名。

现在,知道了轨道的参数,我们就可以计算出多普勒效应。 在400,000 MHz的频率下使用这样的轨道参数,它将为±0.009520 MHz。

图片

知道第一个卫星信号到达时的频率,我们计算出工作频率,以补偿多普勒效应。 事实证明-401.050 MHz。

我们实时检查计算结果。 我们正在等待卫星的下一次通过,并查看信号将如何与计算出的信号分开。 如果接收期间差异很大,则不是设备,如果一切都正确,则是TYVAK-61C卫星。 我们启动接收站。 接收频率与卫星信号的频率之间存在差异(来自卫星的信号出现在401.042 MHz的频率上,计算出的接收频率应为401.052 MHz)。

图片

差异可能有两个原因,第一个是-卫星未正确确定,第二个-先前屏幕截图(频率概览扫描)上的时间和频率比例有一个小误差。 第二个原因是要责备95%。 了解了卫星在太空中的位置,信号接收的确切时间以及信号接收的频率后,我们重新计算了多普勒效应。 我们得到401.040 MHz的频率。 我们将接收器频率设置为401.040 MHz,并监视信号频率和计算出的频率。

图片

现在,考虑到多普勒效应,接收频率正在收敛。 我们可以肯定地说这是TYVAK-61C卫星。

TYVAK-61C是由Tyvak Nano-Satellite Systems,Inc.制造的美国天文卫星。 该设备旨在对星光变化进行分类。 卫星尺寸为10×30厘米(3U立方体卫星)。 TYVAK-61C于2018年1月12日从印度的Shrikharikot发射场发射升空。 不幸的是,我没有在Internet上找到该设备的图像,但是它看起来像是NanoACE卫星。

图片

我们使用旋转设备将接收器从监视天线切换到定向天线。 我们将尝试从中接收信息并对信号进行解码。

图片

我们识别了卫星,确定了信号的频率并对信号进行了解码:-)卫星的呼号:GEOSF1。


频率表中列出了该设备
→设备已添加到卫星列表中
→如何将SATONLINE数据库添加到Orbitron

Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN411089/


All Articles