Методика построения оптимальных спутниковых группировок периодического обзора на основе численных расчетов в программном комплексе «Интеграл»
Автор: Бычков А.А., Завьялов И.Н.
Журнал: Труды Московского физико-технического института @trudy-mipt
Рубрика: Механика
Статья в выпуске: 3 (67) т.17, 2025 года.
Бесплатный доступ
Дистанционное зондирование Земли (ДЗЗ) с использованием современных спутниковых группировок позволяет решать различные задачи в нефтегазовой и сельскохозяйственной отрасли, в рыбном промысле, экологическом мониторинге и т.п. Использование многоспутниковых группировок приводит к необходимости определения их наиболее оптимального построения, которое при минимально возможном числе космических аппаратов (КА) позволит выполнять зондирование целевых областей с требуемой периодичностью и степенью покрытия. В настоящей работе представлена методика для экспресс оценки с помощью расчетов в программном комплексе «Интеграл» параметров орбит и количества КА в группировке, которая будет обеспечивать периодическое зондирование целевых областей на заданных широтах или в заданном диапазоне широт. Также в результате проведения численных экспериментов было установлено, что космические аппараты, которые движутся по орбитам с наклонением до 50∘, менее подвержены возмущениям истинной аномалии, обусловленными несимметричностью гравитационного потециала. Данный факт может свидетельствовать в пользу того, что поддержание структуры многоспутниковой группировки из КА с низким наклонением будет требовать меньшего расхода топлива и, следовательно, срок жизни группировки будет выше.
Спутниковая группировка, наклонение орбиты, гравитационный потенциал, истинная аномалия
Короткий адрес: https://sciup.org/142245843
IDR: 142245843 | УДК: 629.78, 004.02
Methodology for constructing optimal satellite constellations for periodic coverage based on numerical calculations in the Integral software package
Remote sensing of the Earth using modern satellite constellations allows solving various problems in the oil and gas and agricultural industries, in the fishery, environmental monitoring, etc. However, the use of multi-satellite constellations leads to the need to determine their most optimal formation, which, with the minimum possible number of spacecraft, will allow sensing of target areas with the required periodicity and coverage. This paper presents a technique for express assessment using calculations in the Integral software package of orbital parameters and the number of spacecraft in a constellation that will provide periodic sensing of target areas at specified latitudes or in a specified latitude range. Also, as a result of numerical experiments, it was found that spacecraft moving in orbits with an inclination of up to 50∘ are less susceptible to disturbances of the true anomaly caused by the asymmetry of the gravitational potential. This fact may indicate that maintaining the structure of a multi-satellite constellation of low-inclination spacecraft will require less fuel consumption and, consequently, the lifespan of the constellation will be longer.