Визначення орієнтації штучного супутника Землі у випадку дифузного розсіювання світла його поверхнею
DOI:
https://doi.org/10.15407/knit2022.01.061Ключові слова:
колориметрія, методика, орієнтація, фотометрія, штучні супутники ЗемліАнотація
В роботі розглянуті основи розробленої методики визначення орієнтації низькоорбітальних і геосинхронних космічних апаратів за результатами спостережень дифузного розсіювання світла їх поверхнями. Дане розсіювання можна описати фазовими функціями, які залежать від форми розсіюючої поверхні, її орієнтації відносно напрямків на джерело випромінювання і приймач. Визначення звідси орієнтації опроміненого об’єкта у вибраній системі координат є одним із випадків розв’язку оберненої задачі. Поверхні космічного апарата представляють собою суперпозицію кількох стереометричних поверхонь, що одночасно розсіюють світло на спостерігача, але по різному орієнтовані до нього, що значно ускладнює розв’язок. Реалізація розробленої методики відображена на результатах колориметричних спостережень американського метеорологічного штучного супутника Землі «NOAA-18» циліндроподібної форми з двомаплоскими панелями сонячних батарей.
Посилання
Grigorevsky, V.M. (1959). Determination of the satellite orientation in space using photometric data. Bul. stations wholesale. satellite observations, (10), 1-3. [In Russian]
Grigorevsky, V.M., Leikin G.A. (1960). Determination of the position of the axis of rotation of an elongated satellite in relation to the extreme values of brightness and the shift of the moments of the extremum. Bul. stations wholesale. satellite observations, (12), 3-9. [In Russian]
Davis, R. J., Whipple, F. L., & Zirker, J. B. (1960). The orbit of a small earth satellite. P.1
Giese, R. H. (1963). Attitude determination from specular, and diffuse reflection by cylindrical artificial satellites. SAO Special Report, 127.
Robertson R.E. (1979). Twenty-year history of the development of spacecraft attitude control systems. In Rocket technology and astronautics, Moscow, Vol. 17(2), P. 120-128
Epishev, V. P. (1983). Determination of the orientation of ASE in space by their mirror reflection. Astrometry and astrophysics of the Academy of Sciences of the Ukrainian SSR, (50), 89-93. [In Russian]
Bratiychuk M.V., Guardionov A.B., Epishev V.P. et al. (1986). Photoelectric photometry of the satellite "Intercosmos-Bulgaria 1330". Kinematics and Physics of Celestial Bodies. Vol. 2(1), 60-65. [In Russian]
Koshkin, N., Korobeynikova, E., Shakun, L., Strakhova, S., & Tang, Z. H. (2016). Remote sensing of the EnviSat and Cbers-2B satellites rotation around the centre of mass by photometry. Advances in Space Research, 58(3), 358-371.
https://doi.org/10.1016/j.asr.2016.04.024
Kudak, V. I., Epishev, V. P., Perig, V. M., & Neybauer, I. F. (2017). Determining the orientation and spin period of TOPEX/Poseidon satellite by a photometric method. Astrophysical Bulletin, 72(3), 340-348.
https://doi.org/10.1134/S1990341317030233
Didenko, A.V., & Usoltseva, L.A. (2010). Analysis of ground information on the emergency geostationary satellite DSP F23. Bulletin of the NAS RK. Physics and mathematics series, (4), 81-84. [In Russian]
Sukhov, P. P., Karpenko, G. F., Epishev, V. P., & Motrunych, I. I. (2009). Photometrical research of gss «INTELSAT 10-02». Odessa astronomical publications, 22, 55-59.
Sukhov, P.P., Epishev, V.P., Sukhov, K.P., Karpenko, G.F., & Motrunich, I.I. (2017). The results of comprehensive studies of the operation of the geosynchronous satellite "SBIRS-GEO-2" in orbit. Space science and technology, 23(1). 63. [In Russian]
https://doi.org/10.15407/knit2017.01.063
Yepishev, V. P., Motrunich, I. I., Perig, V. M., Kudak, V. I., Nibauer, I. F., Sukhov, P. P., ... & Myslyvyy, S. O. (2018). Possibilities of national optical means of space observation for control of geostationary orbit in the interests of the Armed Forces of Ukraine. Modern Information echnologies in the Sphere of Security and Defence, 33(3), 61-70. [In Ukrainian]
https://doi.org/10.33099/2311-7249/2018-33-3-61-70
Dao, P., Heinrich-Josties, E., & Boroson, T. (2016, September). Automated Algorithms to Identify Geostationary Satellites and Detect Mistagging using Concurrent Spatio-Temporal and Brightness Information. In Proc. Advanced Maui Optical and Space Surveillance Technologies conference.
Payne, T. E., Castro, P. J., Moody, J. W., Beecher, E. A., Fisher, M. D., & Acosta, R. I. (2016, September). A Discrimination Analysis of Sloan and Johnson Photometric Systems for Non-Resolved Object Characterization. In AMOS Conference Proceedings.
Wetterer, C. J., & Jah, M. (2009). Attitude determination from light curves. Journal of Guidance, Control, and Dynamics, 32(5), 1648-1651.
https://doi.org/10.2514/1.44254
Linares, R., Crassidis, J., Jah, M., & Kim, H. (2010, August). Astrometric and photometric data fusion for resident space object orbit, attitude, and shape determination via multiple-model adaptive estimation. In AIAA Guidance, Navigation, and Control Conference (p. 8341).
https://doi.org/10.2514/6.2010-8341
Rambauske, W. R., & Gruenzel, R. R. (1965). Distribution of diffuse optical reflection around some stereometric surfaces. Journal of the Optical Society of America, 55(3), 315-318
