Format TLE
Dane orbitalne sztucznych satelitów


Cybermoon udostępnił ten artykuł na rzecz Wikipedii.






TLE - elementy orbitalne stacji kosmicznych TLE jest to najbardziej popularny format zapisu elementów orbitalnych sztucznych satelitów Ziemi. W systemie TLE (Two-Line Elements), w postaci dwóch linii (wierszy) zapisane są parametry kepleriańskie orbit sztucznych satelitów oraz inne informacje takie jak numer satelity w katalogu USSPACECOM (United States Space Command) i NORAD (North American Aerospace Defense Command - wojskowa agencja USA śledząca globalny ruch w atmosferze i kosmosie), daty wprowadzenia satelity na orbitę i wygenerowania informacji TLE. Owy system zapisu jest powszechnie używany przez NASA (National Aeronautics and Space Administration - Narodowa Agencja Aeronautyki i Przestrzeni Kosmicznej) i NORAD. Agencje NASA i NORAD na bieżąco podają nowe efemerydy zapisywane w systemie TLE. Dzięki informacjom zawartym w TLE, można przy użyciu specjalnych programów komputerowych wyznaczyć dokładne położenie danego satelity w czasie i przestrzeni.
W formacie TLE, w przyszłości bezproblemowo można dodać trzecią linię (co będzie nieuniknione), zawierającej inne przydatne informacje, można wtedy także spekulować nad innym znaczeniem terminu TLE (Three-Line Elements).



Przykład zapisu parametrów orbity satelity geostacjonarnego ASTRA 1A w formacie TLE:

TLE - Astra 1A- przykład



Jak widać format TLE wydaje się być bardzo skomplikowany, jednak po jego rozszyfrowaniu zorientujemy się, że zawarte są w nim informacje po jakiej orbicie krąży dany satelita, dzięki czemu w określonym czasie możemy przewidzieć jego położenie względem Ziemi.
Oczywiście w systemie tym zawarte są kepleriańskie parametry orbit, czyli orbit stałych (przewidziane są konkretne zmiany orbity względem czasu). Nieregularności orbitalne sztucznych satelitów, spowodowane są m.in. wiatrem słonecznym, tarciem atmosferycznym i nieregularnym polem magnetycznym na różnych szerokościach geograficznych Ziemi. Dlatego elementy orbitalne TLE, należy często uaktualniać gdyż z biegiem czasu stają się niedokładne. Częściej należy uaktualniać TLE satelitów o niskich orbitach sięgających do 400 Km wysokości (np. ISS - Międzynarodowej Stacji Kosmicznej) zaleca się aktualizację, co 1-2 tygodni. TLE satelitów o wyższych orbitach możemy uaktualniać odpowiednio, co kilka tygodni, a nawet miesięcy. System TLE jest używany przez wszystkie najpopularniejsze programy astronomiczne śledzące sztuczne satelity i generujące mapy nieba, bez wątpienia należą do nich: Orbitron i SkyMap.

Aktualne parametry orbit w formacie TLE, można ściągnąć m.in. ze strony:

http://www.celestrak.com/NORAD/elements/






Omówienie budowy TLE
Struktura TLE:



Format TLE - struktura




Nazwa własna sztucznego satelity. - 24 znakowa nazwa sztucznego satelity, przy czym puste znaki wypełnione są spacjami, aby tworzyć pełny ciąg.
Znaki = [0 - 24]


Liczba określająca numer linii danych orbitalnych. - Liczba określająca numer linii danych orbitalnych.
Znaki = [01]


Satellite number - Katalogowy numer satelity. - Satellite number - Katalogowy numer satelity. Wartość (00001 - 99999).
Znaki = [03 - 07]


Klasyfikacja (klasa) satelity. - Klasyfikacja (klasa) satelity. "U" (Unclassified) - oznacza satelitę dla użytku publicznego.
Znaki = [08]


Data określająca wprowadzenie satelity na orbitę. - International Designator - Data określająca wprowadzenie satelity na orbitę. Dwie pierwsze cyfry to ostatnie cyfry roku (Np. 05 = 2005), dwie następne trójki to numer kolejnego dnia i część doby.
Znaki = [10 - 17]


Epoka wygenerowania parametrów TLE - Rok. - Epoka wygenerowania parametrów TLE. Wartość dwu cyfrowa będąca ostatnimi cyframi roku (np. 05 = 2005).
Znaki = [19 - 20]


Epoka wygenerowania parametrów TLE. Numer kolejnego dnia roku i część doby. - Epoka wygenerowania parametrów TLE. Jest to numer kolejnego dnia roku i część doby (np. liczba 23.23432123 = 23 Stycznia, godzina 5:37).
Znaki = [21 - 32]


Mean Motion - Wartość określająca zmienność liczby obiegów w czasie. - Mean Motion - Wartość określająca zmienność liczby obiegów w czasie. Połowa pochodnej liczby obiegów Ziemi dziennie liczona po upływie określonego czasu. Liczba wyrażona jest w obiegach Ziemi na dzień do kwadratu.
Znaki = [34 - 43]


Second Time Derivative of Mean Motion - szósta część drugiej pochodnej liczby obiegów Ziemi w czasie. - Second Time Derivative of Mean Motion - szósta część drugiej pochodnej liczby obiegów Ziemi w czasie. Zapis w postaci formatu [mantysa].
Znaki = [45 - 52]


Wpływ oporu atmosfery na ruch orbitalny satelity. - BSTAR drag term - Wpływ oporu atmosfery na ruch orbitalny satelity. Zapis w postaci formatu [mantysa].
Znaki = [54 - 61]


Ephemeris type - model fizyczny określający tor lotu satelity. - Ephemeris type - jedno cyfrowa liczba całkowita będąca modelem fizycznym określającym tor lotu satelity. Owe pole w praktyce jest nieużywane, a jego wartość często wynosi 0.
Znaki = [63]


Element number - Numer satelity nadany przez NORAD. - Element number - Czterocyfrowa liczba całkowita (1 - 9999) będąca numerem satelity nadawanym przez NORAD.
Znaki = [65 - 68]


Suma kontrolna pola (Element number). - Checksum - Jednocyfrowa liczba całkowita "Kratkowana suma". Wartość = (0 - 9). Jest to suma kontrolna pola Nazwa własna sztucznego satelity. (modulo 10).
Znaki = [69]





Liczba określająca numer linii danych orbitalnych. - Liczba określająca numer linii danych orbitalnych.
Znaki = [01]


Inklinacja - Nachylenie orbity satelity do płaszczyzny równika. - Inklinacja orbity podana w stopniach całkowitych i dziesiętnych. Nachylenie orbity satelity do płaszczyzny równika. Wartość (0° - 180°).
Znaki = [09 - 16]


RAAN - RA (rektascencja) węzła wschodzącego orbity. - Right Ascension of the Ascending Node - RA (rektascensja) węzła wschodzącego orbity podana w stopniach całkowitych i dziesiętnych. Węzeł - punkt przecięcia orbity ciała z płaszczyzną równika. Wartość (0.0000° - 359.9999°).
Znaki = [18 - 25]


Eccentricity - Mimośród (ekscentryczność, spłaszczenie) orbity. - Eccentricity - Mimośród (ekscentryczność, spłaszczenie) orbity.
Znaki = [27 - 33]


Argument perygeum satelity. - Argument of Perigee - Argument perygeum podany w stopniach całkowitych i dziesiętnych - kąt zawarty między promieniem wodzącym ciała w perygeum, a linią węzłów, liczony od węzła wstępującego w kierunku ruchu ciała w płaszczyźnie orbity. Element określa położenie osi wielkiej w płaszczyźnie jej orbity. Węzeł - punkt przecięcia orbity ciała z płaszczyzną równika.
Znaki = [35 - 42]


Mean Anomaly - Średnia anomalia. - Mean Anomaly - Średnia anomalia w czasie Epoki wygenerowania parametrów TLE, podana w stopniach całkowitych i dziesiętnych. Wartość (0.0000° - 359.9999°).
Znaki = [44 - 51]


Mean Motion - Ilość obiegów Ziemi w ciągu dnia. - Mean Motion - Ilość obiegów Ziemi w ciągu dnia.
Znaki = [53 - 63]


Numer orbity w epoce - Ilość obiegów Ziemi wykonana prze satelitę od jego wystrzelenia. - Revolution number at epoch - (Numer orbity w epoce) - Ilość obiegów Ziemi wykonana prze satelitę od jego wystrzelenia.
Znaki = [64 - 68]






Ciekawe linki:

Obserwacje przelotów ISS - Międzynarodowej Stacji Kosmicznej
Obserwacje flar (błysków) satelitów z serii Iridium
Lokalne przeloty ISS i flary Iridium





Udostępnione przez Cybermoon