Киевский клуб любителей астрономии "Астрополис"

astromagazin.net
* *
Добро пожаловать, Гость. Пожалуйста, войдите или зарегистрируйтесь.
18 Декабря 2017, 16:46:42


Автор Тема: Вопросы, касающиеся наблюдения ИСЗ  (Прочитано 668 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

M_M

  • Клуб Астрополис
  • Оффлайн Оффлайн
  • Сообщений: 4697
  • Благодарностей: 989
Вопросы, касающиеся наблюдения ИСЗ
« : 13 Августа 2014, 16:50:55 »
. - .

В свете растущего интереса к наблюдениям и фотографиям МКС, задумал автоматизировать процесс слежения за спутниками.

Ранее занимался этим вопросом при проведении радиосвязей через ИСЗ и/или с установленными на борту роботами. Для таких целей погрешность в несколько градусов вполне допустима. Поэтому TLE (двустрочная информация об орбите) двухнедельной давности все еще годится.

Для астрофото ошибку желательно снизить до минимума. Для МКС последние данные в TLE формате можно взять, например, тут:
http://spaceflight.nasa.gov/realdata/sightings/SSapplications/Post/JavaSSOP/orbit/ISS/SVPOST.html

Но разные программы даже на основе одной и той же последней TLE дают разные результаты. Разброс до одного градуса. Которая из них точнее мне пока неведомо.

Прошу помощи в поиске или определении наиболее достоверного алгоритма расчета и/или набора орбитальных данных.

Записан

Саша Наумов

  • Клуб Астрополис
  • Оффлайн Оффлайн
  • Сообщений: 900
  • Благодарностей: 256
  • Астроманьяк - початківець
Re: Вопросы, касающиеся наблюдения ИСЗ
« Ответ #1 : 13 Августа 2014, 18:04:22 »
. - .

Я рассуждаю с противоположной стороны - как заставить компьютеризированную монтировку следить за МКС, т.е.
1) как расчитать на заданный момент времени положение станции и угловые скорости; и
2) как проинструктировать монтировку двигаться с заданными угловыми скоростями, начиная от заданной позиции.

Что касается 2) - то это, как мне кажется, решаемо. Нужно пробовать.

А вот 1) - это пока проблема. Я не очень-то интенсивно искал... может, кто-то сталкивался с алгоритмами расчета? Как данные TLE-формата превращать в топоцентрические азимут и высоту? Существуют ли open-source проекты?
Записан
Agema 150SD

Explore Scientific ED127 CF APO + FTF3035 + 100° + 82° + Celestron AVX, AstroTech AT-72ED, SBIG ST-8E NABG + CFW-8 + IBM T43

M_M

  • Клуб Астрополис
  • Оффлайн Оффлайн
  • Сообщений: 4697
  • Благодарностей: 989
Записан
Сказали спасибо

Саша Наумов

  • Клуб Астрополис
  • Оффлайн Оффлайн
  • Сообщений: 900
  • Благодарностей: 256
  • Астроманьяк - початківець
Re: Вопросы, касающиеся наблюдения ИСЗ
« Ответ #3 : 20 Августа 2014, 17:18:51 »
. - .

Хочу поделиться некоторым прогрессом в данной теме.

3. Оказалось, что Starry Night 7 Pro умеет показывать положение и движение спутников на карте. Есть также надежда, что данная программа обновляет параметры орбиты из интернета. Как только появится возможность - проверю её расчёты.

2. Я ознакомился с кодом по вышеприведенной ссылке на zeptomoby. Как только выполню пункт 2 - проверю, что считает этот код, и насколько правильно. На выходе у этого кода - азимут и высота спутника в заданный момент времени, но напрямую с этими цифрами работать неудобно, для их проверки нужны либо часы с теодолитом  :o либо прикрутить этот код к какому-то софтверному атласу, чтобы нарисовать положение спутника среди звёзд.

1. Я убедился, что моя монтировка Celestron AVX способна отрабатывать движение по двум осям с заданной угловой скоростью. Это не заложено в контроллер Nexstar, но этого можно добиться, программируя монтировку через порт контроллера.
Стало быть, если написать специализированную программу, вполне можно будет наводить на ИСЗ и следить за ним.

 :SLA:
Записан
Agema 150SD

Explore Scientific ED127 CF APO + FTF3035 + 100° + 82° + Celestron AVX, AstroTech AT-72ED, SBIG ST-8E NABG + CFW-8 + IBM T43

SP

  • Клуб Астрополис, Модератор
  • Оффлайн Оффлайн
  • Сообщений: 3364
  • Благодарностей: 383
Re: Вопросы, касающиеся наблюдения ИСЗ
« Ответ #4 : 20 Августа 2014, 18:09:36 »
. - .

Цитировать
Оказалось, что Starry Night 7 Pro умеет показывать положение и движение спутников на карте
Это может даже древний Starcalc.
Задача слежения монти типа EQ-6 за спутниками решена достаточно давно (лет 5) примерно, есть много готовых вариантов. Один из них мне присылал знаменитый в узких кругах спец из Севастополя (Мефодий).
- устанавливается программа для создания виртуальных портов (HW_VirtualSerialPort);
- в системе создается пара соединенных виртуальных портов;
- загружается приблуда EQMODLX_104, которая цепляется с одной стороны к одному
  из пары созданных выше портов, а с другой стороны к EQMOD ASCOM-драйверу;
- теперь в системе появился виртуальный порт, к которому как бы подключен
  телескоп LX200GPS;
- покупаем программу SatelliteTracker (или ...);
- подключаем программу ко второму виртуальному порту и прога считает, что она видит
  LX200GPS;
- устанавливаем ТОЧНЫЕ координаты места наблюдения и высоты (желательно иметь GPS),
  устанавливаем ТОЧНОЕ время (точность не менее 1 секунды);
- сливаем свежайшие TLE спутников;
- выбираем нужный спутник и запускаем трекинг ...

Насчёт высокой точности алгоритмов не помогу, но предложу идею.  А что если не вычислять точно, а поймать в автогид МКС у горизонта (пока она медленная) и пусть ведёт "по звезде".
Записан
бино 20х80, МТО-1000, "Мицар", самодельные 150, 265, 500-мм добсоны, SW-120/600, SW-25012 EQ6, QHY-5,-6, Canon 350Da
300 комет, >1000 дипов

M_M

  • Клуб Астрополис
  • Оффлайн Оффлайн
  • Сообщений: 4697
  • Благодарностей: 989
Re: Вопросы, касающиеся наблюдения ИСЗ
« Ответ #5 : 20 Августа 2014, 19:14:16 »
. - .

Идея с автогидом понятна, только вот скорости гидирования недостаточно. Призенитная скорость спутника исчисляется десятками звездных.

Основная задача гидирования - удержать звезды в пределах пикселя. Для видео МКС такой задачи нет. А точность наведения в пределах четверти кадра обеспечивает даже хлипкая HEQ5.


Расчет орбиты на базе наипоследнейших TLE есть, свой протокол общения c контроллером (EqDrive) тоже есть. Но можно общаться и через ASCOM драйвер. Промежуточный костыль в виде EQMODLX_104 и пара виртуальных портов видится лишним.

Заданный в первом сообщении вопрос был связан с довольно большой ошибкой (порядка 1 градуса) даже с наисвежайшим TLE. За неделю разница с TLE набегает порядка 8 градусов.

Интуиция подсказала, что подстройка должна быть очень простой. Исследования подтвердили. Траектория МКС по небу практически не меняется, основная ошибка идет вдоль орбиты, что практически эквивалентно корректировке часов. Т.е. пары кнопок для ручного гидирования достаточно. И кнопки эти всего лишь меняют дельту к компьютерному UTC.

Обычно монти не работает в режиме плавающего GoTo, в системе команд предусмотрено задание скорости. вращения оси. Далее есть простая математическая задача расчета изменения скоростей RA/DEC или Alt/Az...
Есть текущее положение и скорость, через секунду монти должна оказаться в следующей расчетной точке путем смены скорости на искомую в задаче величину.
Записан

Саша Наумов

  • Клуб Астрополис
  • Оффлайн Оффлайн
  • Сообщений: 900
  • Благодарностей: 256
  • Астроманьяк - початківець
Re: Вопросы, касающиеся наблюдения ИСЗ
« Ответ #6 : 20 Августа 2014, 19:47:15 »
. - .

Спасибо за развёрнутый ответ.
Поскольку я новичок в данной теме, хочу спросить про
- покупаем программу SatelliteTracker (или ...);
быстрое гугление дало два трекера, один неясно как скачать (http://www.heavenscape.com/index.html), другой (http://www.stltracker.com/home) стоит 95 вечнозелёных...
С другой стороны, StarryNight имеющийся в наличии, не умеет вести телескоп за ИСЗ.

Стало быть, придётся писать что-то своё :bigidea:

Насчёт автогида - технически это, конечно, исполнимо, но.
Не всегда есть открытый горизонт; в поле автогида объект еще нужно завести; трудно сказать, насколько совместимы визуальные наблюдения с автогидом, когда нет собственно гида.
Ибо я хотел бы не только сделать видео, но и мочь показать желающим, причём не видео, а непосредственно в телескоп.
Записан
Agema 150SD

Explore Scientific ED127 CF APO + FTF3035 + 100° + 82° + Celestron AVX, AstroTech AT-72ED, SBIG ST-8E NABG + CFW-8 + IBM T43

Саша Наумов

  • Клуб Астрополис
  • Оффлайн Оффлайн
  • Сообщений: 900
  • Благодарностей: 256
  • Астроманьяк - початківець
Re: Вопросы, касающиеся наблюдения ИСЗ
« Ответ #7 : 22 Августа 2014, 15:44:29 »
. - .

По-быстрому сравнил позиции МКС, расчитанные Starry Night и кодом OrbitTools.

Когда я подставил в OrbitTools свежайшие TLE взятые из http://spaceflight.nasa.gov/realdata/sightings/SSapplications/Post/JavaSSOP/orbit/ISS/SVPOST.html, получил приличное расхождение, как по азимуту, так и по высоте.
Когда взял более старые (эпоха на 13 суток ранее) TLE из https://www.space-track.org/#/tle - позиция практически совпала с той, что расчитала Starry Night.

Вывод? Скорее всего, Starry Night использует TLE с space-track.org.
По крайней мере, этот сайт предоставляет API (интерфейс для программирования) для доступа к TLE.
И вовсе не факт, что это даёт точные координаты - надо проверять.
Записан
Agema 150SD

Explore Scientific ED127 CF APO + FTF3035 + 100° + 82° + Celestron AVX, AstroTech AT-72ED, SBIG ST-8E NABG + CFW-8 + IBM T43