Los modelos de perturbaciones simplificados son un conjunto de cinco modelos matemáticos (SGP, SGP4, SDP4, SGP8 y SDP8) que se utilizan para calcular vectores de estado orbital de satélites y desechos espaciales en relación con el sistema de coordenadas inerciales centrado en la Tierra . Este conjunto de modelos a menudo se denomina colectivamente SGP4 debido a la frecuencia de uso de ese modelo, particularmente con conjuntos de elementos de dos líneas producidos por NORAD y NASA .
Estos modelos predicen el efecto de las perturbaciones causadas por los efectos de la forma, el arrastre, la radiación y la gravitación de la Tierra de otros cuerpos como el sol y la luna. [1] [2] Los modelos de Perturbaciones Generales Simplificadas (SGP) se aplican a objetos cercanos a la Tierra con un período orbital de menos de 225 minutos. Los modelos Simplificados de Perturbaciones del Espacio Profundo (SDP) se aplican a objetos con un período orbital superior a 225 minutos, lo que corresponde a una altitud de 5.877,5 km, asumiendo una órbita circular. [3]
Los modelos SGP4 y SDP4 se publicaron junto con el código de muestra en FORTRAN IV en 1988 con mejoras sobre el modelo original para manejar la mayor cantidad de objetos en órbita desde entonces. SGP8 / SDP8 introdujo mejoras adicionales para manejar la desintegración orbital . [3]
El modelo SGP4 tiene un error de ~ 1 km en la época y crece a ~ 1-3 km por día. [3] Estos datos se actualizan con frecuencia en fuentes de la NASA y NORAD debido a este error. El modelo SGP original fue desarrollado por Kozai en 1959, refinado por Hilton & Kuhlman en 1966 y fue utilizado originalmente por el Centro Nacional de Control de Vigilancia Espacial (y más tarde la Red de Vigilancia Espacial de Estados Unidos ) para rastrear objetos en órbita. El modelo SDP4 tiene un error de 10 km en la época. [1]
Los modelos de espacio profundo SDP4 y SDP8 usan solo ecuaciones de 'arrastre simplificado'. La precisión no es una gran preocupación aquí, ya que los casos de satélites de alta resistencia no permanecen en el "espacio profundo" durante mucho tiempo, ya que la órbita se vuelve rápidamente más baja y casi circular. SDP4 también agrega perturbaciones de gravedad Lunar-Solar a todas las órbitas, y términos de resonancia de la Tierra específicamente para órbitas geoestacionarias de 24 horas y de Molniya de 12 horas . [2]
Revisiones adicionales del modelo fueron desarrolladas y publicadas en 2010 por el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en apoyo del seguimiento de la misión SeaWiFS y la Instalación de Navegación e Información Auxiliar en el Laboratorio de Propulsión a Chorro en apoyo del Sistema de Datos Planetarios para propósitos de navegación de numerosos, sobre todo el espacio profundo, misiones. [1] [4] Las bibliotecas de códigos actuales [5] [6] utilizan algoritmos SGP4 y SDP4 fusionados en una única base de código en 1990 [7] que maneja el rango de períodos orbitales que generalmente se denominan genéricamente SGP4. [7]
Referencias
- ↑ a b c Miura, Nicholas Zwiep (2009). "COMPARACIÓN Y DISEÑO DE MODELOS DE PERTURBACIÓN GENERAL SIMPLIFICADOS" . Universidad Estatal Politécnica de California, San Luis Obispo .
- ^ a b Hoots, Felix R .; Ronald L. Roehrich (31 de diciembre de 1988). "Modelos para la propagación de conjuntos de elementos NORAD" (PDF) . Informe del seguimiento espacial del Departamento de Defensa de los Estados Unidos (3) . Consultado el 16 de junio de 2010 .
- ^ a b c Vallado, David A .; Paul Crawford; Richard Hujsak; TS Kelso (agosto de 2006). "Revisando el Informe de Spacetrack # 3" (PDF) . Conferencia de especialistas en astrodinámica . doi : 10.2514 / 6.2006-6753 . ISBN 978-1-62410-048-2. Consultado el 29 de abril de 2017 .
- ^ "Sistema de datos planetarios" . Dirección de Misión Científica de la NASA . Consultado el 16 de junio de 2010 .
- ^ Kelso, Dr. TS "CelesTrak: Publicaciones [AIAA 2006-6753]" . www.celestrak.com . Celestrak . Consultado el 15 de abril de 2019 .
- ^ Gray, Bill (30 de marzo de 2019). "sat_code: Código para el modelo de movimiento por satélite SGP4 / SDP4" . Github . Consultado el 15 de abril de 2019 .
- ^ a b Vallado, David A; Crawford, Paul; Hujsak, Richard. "Revisando el informe de Spacetrack # 3: Rev 1" (PDF) . Celestrak . AIAA . Consultado el 15 de abril de 2019 .
enlaces externos
Código fuente para implementaciones de algoritmos e interpretación de TLE en algunos casos:
- python-sgp4 Una implementación en Python del modelo sgp4 con descarga automática de elementos TLE desde la base de datos NORAD.
- PHP5 basado en Gpredict
- Java: Sputnik y predict4java
- C ++, FORTRAN, Pascal y MATLAB .
- Implementación go-satellite GoLang del modelo SGP4 y utilidades auxiliares.