Применение методов имитационного моделирования в задачах изучения движения околоземных космических аппаратов

Д.Г. Васильев, В.В. Бетанов

Инженерный журнал: наука и инновации

# 7



2016

Наклонная дальность









cos .

    



d R R h

R h R

Зону видимости удобно представлять проекцией ее границы на

поверхность Земли. В этом случае пересечение трассы КА с границей

зоны видимости дает точки начала и конца этой зоны.

Для расчета границы зоны видимости должны быть заданы коор-

динаты измерительного пункта (широта и долгота) и известны эле-

менты орбиты

, , , .



e i p

Моделирование и обработка измерений навигационных па-

раметров.

В контексте разрабатываемого ИМК введем следующие

ограничения на проводимые измерения:



все навигационные измерения проводятся в виде навигацион-

ных сеансов стандартной длительности;



частота измерений в течение каждого сеанса постоянна;



навигационный сеанс реализуется в том случае, если выполня-

ется условие радиовидимости КА в зоне действия соответствующего

измерительного пункта;



затраты на измерения определяются числом проводимых изме-

рений текущих навигационных параметров;



в качестве критерия, определяющего качество работы измери-

тельного пункта, рассматривается апостериорная дисперсия парамет-

ра, характеризующего отклонение положения КА от истинного;



информация, полученная с измерительных пунктов, обрабаты-

вается с помощью метода наименьших квадратов и фильтра Калмана.

Модель измерений базируется также на методике накопления

таблиц узловых значений (ТУЗ), неизменных относительно орбиты

КА и представляющих собой совокупность шестимерных векторов,

содержащих переменные и время в точках интегрирования уравне-

ний движения [3]. Исходными данными для построения ТУЗ являют-

ся начальные условия движения КА, время начала и конца интервала

ТУЗ. При построении ТУЗ для очередного интервала могут быть ис-

пользованы как исходные начальные условия, так и параметры дви-

жения одной из узловых точек предыдущего интервала.

В каждом навигационном сеансе реализуется несколько навига-

ционных измерений. Как правило, после каждого навигационного се-

анса имеется пауза (период восстановления). Для упрощения модели

введем некоторые ограничения на процесс проведения измерений:



начало первого навигационного сеанса в каждой зоне радиови-

димости совпадает с началом зоны;



в отдельных случаях период восстановления может быть равен

нулю, т. е. сеансы внутри зоны будут следовать один за другим;