Спутник KazSat-1
KazSat-1 - телекоммуникационный геостационарный спутник, разработанный для Казахстана российским государственным космическим научно-производственным центром, его технические характеристики. Зона покрытия, результаты наблюдений. Анализ зеркальных вспышек.
| Рубрика | Астрономия и космонавтика |
| Вид | реферат |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 15.10.2013 |
| Размер файла | 806,6 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Содержание
- 1. Введение
- 2. Технические характеристики
- 3. Зона обслуживания КА<<KAZSAT-1>>
- 4. Результат наблюдений АОС АЗТ-8 Спутника Казсат-1
- 5. Статистика наблюдений Казсат-1 АОС АЗТ-8
- 6. Анализ зеркальных вспышек
- 7. Выводы по проведенному анализу
- 8. Заключение
- 9. Список использованных источников
1. Введение
KazSat-1 (рис.1) - лёгкий телекоммуникационный геостационарный спутник (точка стояния 103° ВД) разработанный и собранный ФГУП "ГКНПЦ им М.В. Хруничева" с участием ряда партнеров по заказу Казахстана. Зона покрытия включает всю территорию Казахстана, прилегающую часть Центральной Азии и Московскую область России. Точка стояния 103° ВД была предоставлена Россией на срок 15 лет. Управление спутником производилось с территории Казахстана подготовленными в России казахстанскими специалистами. Контракт на изготовление и запуск первого казахского геостационарного космического аппарата был подписан в январе 2004 года. Спутник был построен на основе платформы "Яхта" и оснащён 12-ю транспондерами Ku-диапазона. 8 из которых планировалось использовать для обеспечения фиксированной спутниковой связи (Интернет, телефония, правительственная связь и т.д.), а остальные 4 транспондера отводились под телевидение. Всего в создании спутника участвовали более 15 зарубежных и российских фирм, в том числе ведущие производители бортового телекоммуникационного оборудования - Boeing, Alcatel Alenia Spazio Italia, ComDev. Первоначально запуск аппарата с помощью ракеты-носителя "Протон-К" и разгонного блока ДМ-3 планировалось произвести в декабре 2005. Однако после возникновения проблем с управлением спутником "Монитор-Э" (также разработанным в Центре имени Хруничева на основе платформы "Яхта") было принято решение о проведении цикла дополнительных проверок.
Аппарат был доставлен на космодром Байконур 28 апреля 2006, а запуск его был произведён 18 июня 2006 в 2: 44 по московскому времени. За запуском первого казахского спутника на космодроме наблюдали президенты Казахстана Нурсултан Назарбаев и России Владимир Путин.
спутник зеркальная вспышка геостационарный
Рис 1. КА <<KazSat-1>>
2. Технические характеристики
Таблица 1. Технические характеристика КА <<KazSat-1>>
|
Параметры рабочей орбиты: |
||
|
- тип орбиты |
ГСО |
|
|
- наклонение |
0 град. |
|
|
- долгота точки стояния (диапазон) |
25° - 115° в. д. |
|
|
Масса полезной нагрузки |
До 180 кг |
|
|
Количество стволов ретрансляции |
12 (всего) |
|
|
- фиксированной связи |
8 |
|
|
- телевизионных |
4 |
|
|
Диапазон частот БРТК |
Ku |
|
|
Полоса пропускания стволов БРТК |
72 МГц |
|
|
Номинальное энергопотребление полезной нагрузки |
До 1 3 00 Вт |
|
|
Точность поддержания положения КА в точке стояния: |
||
|
- по долготе |
±0,05 град. |
|
|
- по широте |
±0,05 град. |
|
|
Точность ориентации КА при работе БРТК |
0,1 град |
|
|
Средство выведения на ГСО |
РН "Протон” |
|
|
Технический ресурс |
12 лет |
|
|
Стартовая масса |
1092 кг |
3. Зона обслуживания КА<<KAZSAT-1>>
Рис 2. Зона покрытия спутника <<KazSat-1>>
4. Результат наблюдений АОС АЗТ-8 Спутника Казсат-1
В рамках научно-технического сотрудничества между НЦУИКС и Астрономической обсерваторией Одесского национального университета им.И. И. Мечникова, а так же исследовательской работы по расширению возможностей оптических средств НЦУИКС с целью получения и обработки некоординатной информации, была проведена серия наблюдений космического аппарата КазСат-1 (рис.1), находящегося на геостационарной орбите. Наблюдения проводились с 20 августа по 24 сентября с использованием телескопа АЗТ-8, на который, в начале 2008г., была установлена новая ПЗС камера PL09000.
Собранный в Научно-производственном центре имени М.В. Хруничева, КазСат-1 был выведен на орбиту 18 июня 2006 года. В каталоге Стратегического командования США аппарату был присвоен номер 29230 (международное регистрационное обозначение 2006-022А).
Расчет положения долготы подспутниковой точки КазСат-1, проведенный по орбитальным данным TLE показал, что до 8 июня 2008 года спутник находился в точке геостационарной орбиты - 103 градуса восточной долготы, а после 8 июня начал дрейф на запад (рис.3).
Рис.3. Фактическое изменение ДПТ КазСат-1
Прогноз дальнейшей эволюции орбиты свидетельствует о том, что при сохранении динамики движения от 28 сентября 2008 г., в середине июля 2009 г. КазСат-1 достигнет точки 46 градусов восточной долготы и начнет обратный дрейф на восток (рис. 4).
Рис. 4 Прогноз изменения ДПТ КазСат-1
Расчет условий видимости КазСат-1 для наблюдательного пункта АЗТ-8 (НЦУИКС, Евпатория 19, Украина) показал, что в конце августа 2008г. данный объект находился в 7-ми градусах над горизонтом в восточной части небесной сферы. Если управление аппаратом не будет восстановлено, то к середине июля 2009 г. КазСат-1 достигнет предельно возможного, для АЗТ-8, угла места 36 градусов.
При первом наведении телескопа АЗТ-8 в точку нахождения КазСат-1 было выявлено, что стена астропавильона на треть перекрывает апертуру телескопа. Однако, несмотря на это, на пробных кадрах объект был уверено обнаружен.
Таким образом, КазСат-1 доступен для наблюдения Евпаторийским телескопом АЗТ-8, а с учетом расчетного дрейфа КО на запад - до середины 2009 г. условия наблюдений должны улучшаться
5. Статистика наблюдений Казсат-1 АОС АЗТ-8
Наблюдения КазСат-1 АОС АЗТ-8 были проведены 20, 26 - 28 августа, 11 и 24 сентября 2008 г. Условия и обобщенный результат представлены в таблице 2.
Таблица 2. Статистика наблюдения КО №29230
|
Момент наблюдений [UTC] |
Фазовый угол [deg] |
Угол места [deg] |
Число полученных кадров |
Оценка яркости [m] |
||
|
дата |
время |
|||||
|
20.08.2008 |
22: 00 - 22: 10 |
72.74 |
8.6 |
10 |
10.5.13.8 |
|
|
26.08.2008 |
18: 00 - 20: 24 |
13.48 |
9.0 |
245 |
10.7.13.9 |
|
|
27.08.2008 |
17: 45 - 20: 50 |
09.55 |
9.1 |
520 |
10.4.14.5 |
|
|
28.08.2008 |
18: 23 - 19: 56 |
18.41 |
9.2 |
234 |
11.4.14.0 |
|
|
11.09.2008 |
18: 32 - 19: 52 |
19.40 |
10.6 |
353 |
11.1.14.3 |
|
|
24.09.2008 |
18: 49 - 22: 34 |
24.79 |
12.2 |
985 |
11.3.12.5 |
Первичная обработка полученных кадров проводилась программным комплексом "Apex" (автор: В. Куприянов, Пулковская обсерватория). В результате получен массив угловых координат объекта и его видимой звездной величины.
В 3-х из 6-ти наблюдательных ночей в поле зрения телескопа присутствовало несколько КО. Результат идентификации представлен в таблице 3.
Таблица 3. Идентификация КО обнаруженных АЗТ-8
|
№ п/п |
Дата наблюдений |
Номер (NORAD) обнаруженных КО |
|
|
1 |
20.08.2008 |
29230, 28082, 33153 |
|
|
2 |
26.08.2008 |
29230 |
|
|
3 |
27.08.2008 |
29230 |
|
|
4 |
28.08.2008 |
29230 |
|
|
5 |
11.09.2008 |
29230, 27603 |
|
|
6 |
24.09.2008 |
29230, 30793, 27714 |
6. Анализ зеркальных вспышек
Быстрое увеличение и спад яркости в кривых блеска КазСат-1 наблюдалось 27 и 28 августа, а так же 11 сентября. Вероятно, такое поведение обусловлено зеркальным характером отражения от поверхности солнечных батарей (рис. 5 - 9).
Рис. 5. Зеркальные вспышки зарегистрированные 27.08.2008.
Рис. 6. Зеркальные вспышки зарегистрированные 27.08.2008
Рис. 7 Зеркальные вспышки зарегистрированные 28.08.2008.
Рис. 8 Зеркальные вспышки зарегистрированные 28.08.2008.
Рис. 9 Зеркальные вспышки зарегистрированные 11.09.2008.
При наличии информации о моменте наблюдения зеркальной вспышки, мгновенных координат положения Солнца, центра масс объекта и наблюдателя существует возможность определения ориентации вектора нормали зеркальной поверхности (таблица 4.). Необходимо отметить, полученный вектор нормали рассчитан с точностью, которая определяется ошибкой временной привязки зарегистрированного максимума блеска и неопределенностью сечения конуса зеркальной составляющей светового потока.
Таблица 4. Ориентация нормали поверхностей СБ КазСат-1
|
Момент зарегистрированной зеркальной вспышки [UTC] |
Вектор ориентации нормали зеркальной поверхности [градусы] |
Интервал времени между соседними вспышками |
Кратность периоду 504s (8.4 m) |
|||
|
Дата |
Время |
Прямое восхождение |
Склонение |
|||
|
27.08.2008 |
17: 54: 57 |
162.446 |
8.2243 |
|||
|
20: 15: 19 |
-179.851 |
8.8808 |
8419s |
16.70 ? 16.5 |
||
|
28.08.2008 |
18: 32: 03 |
167.999 |
8.1392 |
|||
|
18: 48: 08 |
170.026 |
8.1948 |
965s |
1.91 ? 2 |
||
|
19: 34: 26 |
175.862 |
8.4141 |
2778s |
5.51 ? 5.5 |
||
|
11.09.2008 |
19: 03: 52 |
-175.931 |
5.6009 |
|||
|
19: 04: 16 |
-175.880 |
5.6020 |
24s |
|||
|
19: 05: 16 |
-175.755 |
5.6048 |
60s |
|||
|
19: 05: 52 |
-175.680 |
5.6064 |
36s |
|||
|
19: 14: 13 |
-174.633 |
5.6306 |
501s (08m21s) |
0.99 ? 1 |
Четыре последовательных всплеска интенсивности светового потока от КазСат-1 зарегистрированные 11.09.2008 могут быть объяснены отражением от 4-х секций солнечных батарей, которые расположены приблизительно на одной плоскости, но имеют некоторые, относительно друг друга, углы раскрыва. С учетом двухстороннего покрытия панелей СБ, следующий за ними зеркальная вспышка, вероятно, является следствием разворота КазСат-1 на 180 градусов вокруг своей оси вращения. Это позволяет предположить, что полный период видимого вращения составляет порядка 16.7 минут.
Выявленный по зеркальным вспышкам от 11 августа период 8.35 минут близок к периоду в 8.4 минут, который был выявлен в спектре кривых блеска 26-28 августа. Это позволяет утверждать, что период вращения КазСат-1 вокруг оси на интервале времени 26 августа - 11 сентября значительно не изменялись.
Информация о положении в пространстве векторов нормали отражающих поверхностей СБ на коротком интервале времени, а так же предположение что эти вектора лежат в плоскости вращения, позволяет оценить возможную мгновенную ориентацию плоскости вращения КА. Для момента времени 11.09.2008 19: 04 UTC получена следующая ориентация оси вращения (ИСК): прямое восхождение б?16.94°, склонение д?84.25°.
7. Выводы по проведенному анализу
Анализ кривых блеска КазСат-1 на интервале наблюдений 26-28 августа показал, вращение спутника имеет сложный характер. Наряду с вращением КазСат-1 вокруг центра масс весьма вероятно, что и сама ось вращения прецессирует в пространстве ИСК. С учетом известной формы КА и наличия доминантного периода блеска около 8.35 - 8.4 минут следует, что пики кривой блеска соответствуют диффузно-зеркальному отражению от панелей солнечных батарей. Таким образом, 26-28 августа полный видимый период вращения КазСат-1 вокруг своей имели порядок 16.5 минут, а прецессия оси вращения может иметь период порядка 200 минут. Беря во внимание тот факт, что сбой в работе КазСат-1 вероятно произошел по вине БЦВМ и то, что кривые блеска 26-27 и 27-28 августа имеют несколько различные периоды прецессии, не исключена возможность того, что оборудование обеспечения ориентации КазСат-1 в эти моменты времени находилось в активном состоянии.
Выявление характерного периода 8.4 минут в наблюдениях 26 августа - 11 сентября показывает, что на этом интервале времени параметры вращения КА вокруг оси существенно не изменялись. В то же время, значительный вклад в спектр кривой блеска 24 сентября вносят долгопериодические составляющие, и что самое главное - отсутствует составляющая периода 8.35-8.4 минут. Это может свидетельствовать о том, что на интервале времени между 11 и 24 сентября параметры ориентации и вращения КазСат-1 изменились. Возможно, аппарат был стабилизирован.
Определение сидерического периода вращения практически невозможно отдельно от определения ориентации оси вращения и оси прецессии. Только одновременное нахождение всех неизвестных параметров может дать однозначный ответ об истинной ориентации и периодах вращения КО.
8. Заключение
Спутник "KazSat", вследствие произошедшей нештатной ситуации в системе управления, с 8 июня 2008 года находился в режиме неориентированного полета.
Спутник, разработанный для Казахстана российским государственным космическим научно-производственным центром имени М. Хруничева, был запущен с космодрома Байконур в июне 2006 года. Его гарантированный срок службы должен был составить 12 лет.
В соответствии с решением правительства Республики Казахстан, в период с 6 августа по 13 августа 2009 года были проведены мероприятия по уводу аварийного космического аппарата "KazSat" на орбиту захоронения".
14 августа спутник переведен на орбиту захоронения, все работы по управлению полетом космического аппарата завершены.
Отклоняясь от точки стояния, космический аппарат представлял собой угрозу для свободной работы других спутников, принадлежащих иностранным государствам и размещенным на геостационарной орбите.
Возможное столкновение космических аппаратов на орбите могло привести к непоправимым последствиям и возникновению у Казахстана обязательств по возмещению нанесенного при этом материального ущерба.
Выше я дал исследование АОС АЗТ-8 КА <<KazSat-1>> в котором показано его "поведение ” за август и сентябрь 2008 года, а так же предположительные прогнозы его движения, основанные на полученных данных с усовершенствованных телескопов.
Это был наш первый опыт по покорению космоса Казахстаном и, к сожалению, он оказался неудачным.
9. Список использованных источников
1. Ю. Журавин "Первый Казахстанский, в полете - "КазСат"" // РФ, журнал "Новости космонавтики" №8 (283), август 2006 года.
2. А. Диденко "И все - таки он вертится. Неполадки на спутнике "КазСат" обещают скоро устранить""
3. Кошкин Н.И., Бурлак Н.Р., Корнийчук Л.В., Коробейникова Е.А., Меликянц С.М., Страхова С.Л., Устиновский М.Л. Метод определения ориентации КА и периода его вращения на основе фотометрических наблюдений // Околоземная астрономия-2003. Т.2. /Институт астрономии РАН. - СПб.: ВВМ, 2003. - с.166-171.
4. http://www.liter. kz/site. php? lan=russian&id=154&pub=10832
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Юпитер в астрологии как одна из самых благоприятных планет, сулящая удачу. Работа Вольтера "Микромегас". Физические характеристики планеты. Ио как спутник с высокой степенью активности вулканов. Ганимед как самый большой спутник в солнечной системе.
презентация [1,5 M], добавлен 09.12.2015Параметры орбиты и технические характеристики спутника "QuickBird". Спектральные диапазоны, пространственное и радиометрическое разрешение. Введение в эксплуатацию и срок функционирования. Скорость передачи данных. Изучение областей применения спутника.
презентация [602,4 K], добавлен 27.04.2016Первый искусственный спутник. Советские собаки-космонавты Белка и Стрелка. Проблема радиоактивных отходов в космосе. Нерациональная модель производства и потребления энергии. Спутниковые солнечные электростанции. Использование гравитационных полей.
презентация [5,9 M], добавлен 30.03.2016Единственный естественный спутник Земли – Луна, местоположение и внутреннее строение. Характеристика лунной поверхности. Вопрос об образовании кратеров, вулканическая и метеоритная теории. Лунные затмения, влияние спутника на приливы и отливы на Земле.
презентация [1,8 M], добавлен 03.12.2011Сущность видимого движения Луны. Солнечные и лунные затмения. Ближайшее к Земле небесное тело и её естественный спутник. Характеристика поверхности Луны, происхождение грунта и сейсмические методы исследования. Взаимосвязь между Луной и приливами.
презентация [924,1 K], добавлен 13.11.2013К.Э. Циолковский как основоположник космонавтики в России. Важнейшие этапы освоения космоса. Запуск первого искусственного спутника Земли Спутник-1. Первый отряд космонавтов СССР. Первый полёт человека в космос. Исторические слова Юрия Гагарина.
презентация [3,3 M], добавлен 11.04.2012Ио - спутник Юпитера, самый близкий к планете из четырёх галилеевых спутников. Отличается бурной вулканической активностью. Европа - наименьший из спутников. Ганимед и Каллисто - размеры примерно с Меркурий (но заметно уступают этой планете по массе).
доклад [22,6 K], добавлен 23.05.2008Месторасположение планет на небе, отдаленность от Солнца. Размер Нептуна, история открытия, характеристика его спутников. Самая маленькая среди планет Солнечной системы - планета Плутон, ее размеры, единственный спутник Харон, особенность цвета.
презентация [747,8 K], добавлен 30.09.2011Общие сведения о Луне, особенности ее поверхности. Лунные моря - огромные кратеры, возникшие в результате столкновений с небесными телами, которые были позже затоплены жидкой лавой. Вращение Луны вокруг своей оси и Земли. Причины солнечного затмения.
презентация [1,6 M], добавлен 22.03.2015Гипотеза о возникновении Луны – естественного спутника Земли, краткая история ее исследования, основные физические данные о ней. Связь фаз Луны с её положением относительно Солнца и Земли. Лунные кратера, моря и океаны. Внутреннее строение спутника.
презентация [1,8 M], добавлен 07.12.2011Луна - космический спутник Земли, строение: кора, мантии (астеносферы), ядро. Минералогический состав лунных пород; атмосфера, гравитационное поле. Характеристика поверхности Луны, особенности и происхождение грунта; сейсмические методы исследования.
презентация [665,8 K], добавлен 25.09.2011Запуск первого в мире искусственного спутника Земли был осуществлен в Советском Союзе 4 октября 1957г. История создания первого спутника связана с работой над ракетой как таковой. Постановление о создании в СССР ракетной отрасли науки и промышленности.
реферат [26,8 K], добавлен 19.01.2011Пятая планета Солнечной системы по расстоянию до Солнца. Температура на Юпитере, его масса и плотность. Период вращения планеты. Характеристики спутников Юпитера. Вулканическая активность Ио. Каллисто как самое кратерированное тело Солнечной системы.
презентация [1,2 M], добавлен 29.09.2015Параметры планеты. Внутреннее строение. Атмосфера. Гигантский гексагон. Космические характеристики. Магнитосфера. Полярные сияния. Инфракрасное свечение Сатурна. Кольцевая система и открытие тонкой структуры колец. Спутники Сатурна. История открытий.
реферат [2,4 M], добавлен 03.11.2008Восьмая планета от Солнца. Некоторые параметры планеты Нептун. Химический состав, физические условия, строение, атмосфера. Температура поверхностных областей. Спутники Нептуна, их размеры, характеристики, история открытий. Кольца Нептуна, магнитное поле.
реферат [26,4 K], добавлен 03.04.2009Параметры планеты. Внутреннее строение. Атмосфера. Большое рентгеновское пятно на Юпитере. Большое красное пятно. Космические характеристики. Магнитосфера. Полярные сияния. Молнии на Юпитере. Комета Шумейкер-Леви 9. Кольца, спутники и история открытий.
реферат [1,4 M], добавлен 03.11.2008Система наиболее известных спутников Сатурна. История исследований Япета. Физические характеристики и "загадки" Япета. Известные гипотезы об образовании аномалий поверхности этого спутника. Горный хребет и наклон орбиты. Гипотеза "космического пылесоса".
научная работа [530,3 K], добавлен 22.05.2012Космос как огромное пространство. Анализ первых советских искусственных спутников Земли. Рассмотрение особенностей ракетно-космической системы "Энергия-Буран". Основные этапы развития космонавтики. Характеристика космических систем-мусоросборщиков.
реферат [26,1 K], добавлен 26.01.2013Проектирование спутника (МКА) с ограничением по массе и по объему. Анализ аналогов проектируемого спутника. Расчет системы энергопотребления и анализ энергопотребляемой аппаратуры. Расчет тепловых нагрузок, действующих на МКА. Листинг программы "СОТР".
курсовая работа [1,6 M], добавлен 10.07.2012Луна как единственный спутник Земли, очень важный объект сравнительно-планетологических исследований, анализ структуры. Рассмотрение основных особенностей образования форм лунного рельефа. Знакомство с телевизионным изображением лунной поверхности.
дипломная работа [1,3 M], добавлен 09.04.2014
