ОСОБЕННОСТИ ФОТОМЕТРИИ ИЗБРАННЫХ ГЕОСТАЦИОНАРНЫХ СПУТНИКОВ НА МАЛИХ ФАЗОВИХ УГЛАХ : ОСОБЕННОСТИ ФОТОМЕТРИИ ИЗБРАННЫХ ГЕОСТАЦИОНАРНЫХ СПУТНИКОВ НА МАЛЫХ ФАЗОВЫХ УГЛАХ

ПОСЛЕДНИЕ НОВОСТИ

Бесплатное скачивание авторефератов
СКИДКА НА ДОСТАВКУ РАБОТ!
ВНИМАНИЕ АКЦИЯ! ДОСТАВКА ОТДЕЛЬНЫХ РАЗДЕЛОВ ДИССЕРТАЦИЙ!
Авторские отчисления 70%
Снижение цен на доставку работ 2002-2008 годов

 

ПОСЛЕДНИЕ ОТЗЫВЫ

Порядочные люди. Приятно работать. Хороший сайт.
Спасибо Сергей! Файлы получил. Отличная работа!!! Все быстро как всегда. Мне нравиться с Вами работать!!! Скоро снова буду обращаться.
Отличный сервис mydisser.com. Тут работают честные люди, быстро отвечают, и в случае ошибки, как это случилось со мной, возвращают деньги. В общем все четко и предельно просто. Если еще буду заказывать работы, то только на mydisser.com.
Мне рекомендовали этот сайт, теперь я также советую этот ресурс! Заказывала работу из каталога сайта, доставка осуществилась действительно оперативно, кроме того, ночью, менее чем через час после оплаты! Благодарю за честный профессионализм!
Здравствуйте! Благодарю за качественную и оперативную работу! Особенно поразило, что доставка работ из каталога сайта осуществляется даже в выходные дни. Рекомендую этот ресурс!



  • Название:
  • ОСОБЕННОСТИ ФОТОМЕТРИИ ИЗБРАННЫХ ГЕОСТАЦИОНАРНЫХ СПУТНИКОВ НА МАЛИХ ФАЗОВИХ УГЛАХ
  • Альтернативное название:
  • ОСОБЕННОСТИ ФОТОМЕТРИИ ИЗБРАННЫХ ГЕОСТАЦИОНАРНЫХ СПУТНИКОВ НА МАЛЫХ ФАЗОВЫХ УГЛАХ
  • Кол-во страниц:
  • 137
  • ВУЗ:
  • АСТРОНОМИЧЕСКАЯ ОБСЕРВАТОРИЯ
  • Год защиты:
  • 2013
  • Краткое описание:
  • МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ


    НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ


    «АСТРОНОМИЧЕСКАЯ ОБСЕРВАТОРИЯ»


     


    На правах рукописи


     


    УДК 528.8 ;  523.14


     


     


    СУХОВ ПЕТРО ПЕТРОВИЧ


     


     


    ОСОБЕННОСТИ ФОТОМЕТРИИ ИЗБРАННЫХ ГЕОСТАЦИОНАРНЫХ
    СПУТНИКОВ НА МАЛИХ ФАЗОВИХ УГЛАХ


     


    05.07.12- Дистанционные аэрокосмические исследования


     


     


    Диссертация на соискание ученой степени


    кандидата физико-математических наук


     


    Научный руководитель:


    Прокофьева-Михайловская


    Валентина Владимировна,


    доктор физико-математических наук


     


     


     


    Киев – 2013







    СОДЕРЖАНИЕ


    Введение.                                                                                                …………………………………………………………………….


    Глава 1.  Обзор направления и выбор тематики исследования.


    1.1     Геостационарная орбита, её свойства, уникальность                          ……………..


    1.2     Методы наблюдений ГСО                                                           …………………………………………..


    1.3     Классификация ГСС.                                                               ……………………………………………….


    1.3.1  Способы идентификации объектов                                                       ... ………………………………


    1.3.2  Устройство ГСС, виды платформ                                                   ………………………………….


    1.4     Основные цели наблюдений ГСО, проблемы при
    каталогизации ГСС                                                                 ………………………………………………….


    1.5     Фотометрический метод исследований ГСС                                                      ……...........................


    1.6     Задачи, решаемые на основе фотометрической информации


    1.7     Заключение                                                                                   .........................................................................................


    Глава 2.  Описание аппаратуры, методика наблюдений.


    2.1     Блок-схема электрофотометра, основные узлы,
    их назначение.                                                                              ... ………………………………………………………


    2.2     Фотометрические системы.                                                        ..................................................................


    2.3     Фотометрические каталоги звезд.                                                       ……………………………………


                                                         …………………………………………


    2.4.1 Метод Бугера.                                                                            .......................................................................................


    2.4.2  Метод пары разновысотных звезд.                                                    ......................................................


    2.5     Редукция электрофотометрических наблюдений  в
    стандартную систему.                                                                          .............................................................................


    2.6     Схема проведения фотометрических наблюдений                     ………………….


    2.7     Заключение.                                                                                 ...........................................................................................


    Глава 3.  Методика определения, анализ динамических и фотометрических характеристик ГСС.

    3.1     Факторы, влияющие на блеск ГСС.                                          ………………………………….


    3.2     Принципы отождествление  КА по фотометрическим признакам….                                                                                   


    3.3     Определение эффективной площади отражения по
    фотометрическим наблюдениям.                                               .........................................................


    3.4     Динамические и фотометрические характеристики некоторых ГСС,
    сравнение с данными, полученными в радио диапазоне.                                                                          …………...


    3.5     Анализ ошибок влияющих на погрешность определения
    характеристик ГСС.                                                                   ..................................................................................


    3.6     Заключение.                                                                           ……………………………………………………………...


    Глава 4.  Результаты фотометрии  ГСС при входе-выходе из тени Земли.


    4.1      Особенности наблюдений на границе земной тени.                            ...        ………………..


    4.2      Положение экваториального  ГСС относительно земной тени
    в течение года.                                                                      ... ……………………………………………………….


    4.3      Модели земной тени.                                                                   …………………………………………………….


    4.3.1   Конусообразная модель тени.                                                       ................................................................


    4.3.2   Конусообразная модель тени + учет атмосферной рефракции………..


    4.3.3   Цилиндрическая модель тени.                                                       …………………………………………


    4.4      Интерпретация кривых блеска ГСС «Интелсат 10-02» после
    выхода из тени Земли.                                                                              …………………………………………………..


    4.5      Фотометрические характеристики некоторых ГСС с
    платформой «Eurostar 3000».                                                        …………………………………………..


    4.6      Фотометрические характеристики некоторых ГСС
    с
    платформой  «Eurostar 3000S».                                                            ……………………………………….


    4.7      Фотометрические характеристики ГСС с платформой
    «
    GeoBus (Italsat 3000)».                                                                  …………………………………………………


    4.9      Заключение.                                                                                      …………………………………………………………….


    Выводы.                                                                                                     ………………………………………………………………………...


     


     


     


     


     


    Сокращения:


     






























































































    БД



     База данных.



    ВЭО (HEO)



    Высокоэллиптический объект.



    ВОКО



    Высоко-орбитальный космический объект.



    ГСО



    Геостационарная орбита.



    ГСС (GSS)



    Геостационарный спутник.



    ИСЗ



    Искусственный спутник Земли.



    КП



    Космическое пространство.



    КА



    Космический аппарат (активный).



    КО



    Космический объект (активный, пассивный).



    ККП



    Контроль космического пространства.



    МЦФ



    Многоцветная фотометрия.



    МО США



    Министерство обороны США.



    НКИ



    Не координатная информация.



    НОКО (LEO)



    Низко-орбитальный космический объект.



    ОКП



    Околоземное космическое пространство.



    ОМБ



    Оптико механический блок.



    п.н.



    Пункт наблюдения.



    C.I.



    Колор-индекс (показатель цвета).



    СКО



    Средне квадратичная ошибка.



    СККП



    Служба контроля космического пространства.



    СПРН



    Система предупреждения ракетного нападения.



    ЭПО



    Эффективная площадь отражения (оптическая).



     


     


     


    ВВЕДЕНИЕ


    В современных исследованиях околоземного космического пространства (ОКП)  очень важным являются наблюдения за работающими космическими аппаратами (КА), фрагментами космического мусора, каталогизация  активных и пассивных объектов, идентификация неизвестных объектов, т.е. отождествление КА.


    Фотометрия ИСЗ является одним из важных методов, который позволяет определить физические характеристики поверхности ИСЗ, объясняет поведение спутника на орбите, особенно когда с ним отсутствует связь. Работа посвящена определению и исследованию фотометрических и динамических характеристик избранных экваториальных ГСС на малых фазовых углах.


    Актуальность.


    По данным Службы Контроля Космического Пространства США, на  начало 2012 г., на всех околоземных орбитах  каталогизировано 16117 КО. Из них только около 6% являются «активными», т.е. функционирующими. Около 80% от общего числа «активных» ГСС дислоцированы на ГСО.


    На начало 2012 г.  каталогизировано 1307 ГСС. Сюда следует добавить около 600 высокоэллиптических объектов, пересекающих ГСО, и более 200 военных спутников и их ракет носителей, запущенных в интересах ЦРУ, Агентства национальной безопасности, Главного разведуправления, и Министерства обороны США. Ежегодно на ГСО прибавляется два-три десятка новых КА и большое количество обломков разрушившихся по разным причинам спутников. Согласно международной конвенции по мирному использованию космического пространства (КП), и требованиям международного радиочастотного комитета при ООН, угловое расстояние между ГСС не должно быть менее 00.5 (около 350 км). Таким образом, количество ГСС, находящихся на ГСО, не должно быть более 720 объектов. Очевидно, что ГСО перенасыщена объектами техногенного происхождения.


    На ГСО более 20 орбитальных позиций, в которых находится группировка ГСС образующих компактный кластер из нескольких ГСС.  Идентификация по орбитальным параметрам близко расположенных друг к другу КА и имеющих практически нулевое наклонение к экватору и нулевой эксцентриситет - не всегда дает уверенную идентификацию.


    При передислокации, маневров ГСС военного назначения необходимо  определять его государственную принадлежность, функциональное назначение, тип объекта. Фотометрическая информация о КА является очень ценной для решения этой задачи.


    Связь с научными программами АО ОНУ, планами, темами.


    Исследования по диссертационной работе связано с рядом научных тем:


    НИР «Інтерферометр-ОНУ-04». Часть общегосударственной Национальной космической программы Украины 2003–2007 гг.


    НИР «Інтерферометр-ОНУ-05. Часть общегосударственной Национальной космической программы Украины 2003 – 2007 гг.


    В рамках НИР с НКАУ:  «Спостереження» 2005-2006 гг.


    Госбюджетной темой N365 «Дослідження вільного руху ШСЗ та астероїдів та екологічних проблем навколоземного простору». 2006-2008гг


    В рамках НИР N 433 «Дослідження вільного руху ШСЗ та астероїдів та екологічних проблем навколоземного простору». 2009-2011гг.


    В этих работах соискатель был ответственным исполнителем, исполнителем.


    Цель и задача исследований


    ·       Показать возможность получения фотометрических, динамических характеристик избранных ГСС по «коротким» фотометрическим кривым блеска на малых фазовых углах.


    ·       Провести анализ фотометрических и динамических характеристик некоторых ГСС с целью объяснений их поведения на орбите; штатный, не штатный режим работы.


    ·       Определить основные факторы, влиящие на ошибки фотометрических и динамических характеристик.


    ·       Получение фотометрических характеристик ГСС с разными платформами для цели идентификации ГСС. Составление фотометрической Базы Данных.


    Объект и предмет исследования.


    Объектом исследования является околоземное космическое пространство, заполненное искусственными телами. Предмет исследования - фотометрические и динамические характеристики экваториальных ГСС.


    Методы исследования.


    Астрофизические методы, позволяющие дистанционно, на основе анализа отраженного солнечного света изучать характеристики отражающей поверхности спутника, определять поведение космического аппарата на орбите.


    Научная новизна.  


    ·                    Впервые проведено сравнение и показана близость полученных некоторых динамических характеристик ГСС, определенных из разнотипных наблюдений в оптическом и радиодиапазоне при радиолокации со сверхдлинной базой (РСДБ).


    ·                   Используя электрофотометрические наблюдения в широкополосной B, V, R фотометрической системе Джонсона, впервые определены оптико-геометрические характеристики ГСС имеющих платформы «Eurostar 3000», «Eurostar 3000S», «GeoBus»: эффективная площадь отражения, спектральный коэффициент отражения, звездная величина для нулевого фазового угла.


    ·                   Показано, что способ «коротких временных рядов» на интервале фазовых углов до 150, при корректной интерполяции блеска на нулевой фазовый угол, может значительно сократить время для определения эффективной площади отражения.


    ·                   Анализ кривых блеска показал, что момент времени, когда ГСС имеет малые фазовые углы, является наиболее благоприятным и информативным для обнаружения полезной нагрузки, определения ориентации КА в пространстве, объяснения его поведения на орбите.


     


    Практическая ценность полученных результатов.


    ·     На основе анализа кривых блеска определена вероятная причина внештатной (аварийной) работы ГСС «Космос 2397». Результаты анализа кривых блеска спутника «Космос 2397» в 2005г. были предоставлены изготовителю данного аппарата НПО им. Лавочкина (Москва).


    ·   Изложен характер отражения солнечного света в B, V, R полосах от элементов конструкции коммуникационных ГСС нового поколения типа «Интелсат 10-02» с платформой «Eurostar 3000» при выходе из тени Земли.


    ·   Анализ кривых блеска нескольких ГСС показал возможность определения динамического состояния КА, возможность определения ориентация КА в пространстве и показано.


    ·   Показано что, при использовании способа «коротких фотометрических рядов» на малых фазовых углах, эффективные площади отражения однотипных ГСС имеет близкие значения. Аналогично и звездные величины, приведенные к стандартному расстоянию и нулевому фазовому углу.


    ·   Сформирована и поддерживается информационная база данных для более 55 коммуникационных, военных ГСС, включающая в себя орбитальные параметры, динамические, фотометрические и другие характеристики ГСС для последующей работы по ККП.


    ·   Полученные данные были использованы заинтересованными ведомствами Украины: Национальным Космическим Агентством Украины, службой Контроля и Анализа Космической Обстановки Украины. Структурными подразделениями НКАУ; – НЦУИКС (Евпатория, Харьковский военный университет). ЦККП России: НПО им. Лавочкина (Москва). Центр управления полетами  (ЦУП-Москва).


    Личный вклад соискателя.


    ·      Автор изготовил электронный прибор эталон яркости для калибровки фотометра на основе отечественного светодиода «АЛ102», показавший более стабильное излучение по сравнению с традиционно применявшимся в наблюдениях изотопом углерода С14.


    ·                    Инициировал, провел организацию, принял участие в фотометрических наблюдений ГСС на на 50 - см телескопе п.н. Маяки во время совместных международных радиолокационных и оптических сеансов наблюдений избранных ГСС  в  2004 - 2012 гг.


    ·                    Определил задачу в совместных международных наблюдениях с обсерваторией в Швейцарии в 2005г, со Словацкой обсерваторией в 2011-2012 гг.


    ·                    Совместно с Карпенко Г.Ф., составлен алгоритм программного пакета обработки фотометрических наблюдений и получения фотометрических характеристик. Программное обеспечение выполнено Г.Ф. Карпенко.


    ·                    Интерпретация кривых блеска ГСС «Космос 2397», «Интелсат 10-02» предложена автором совместно с Епишевым В.П, Мотрунич И.И., Карпенко Г.Ф., Мурниковым Б.А.  


    ·                    Анализ кривых блеска других ГСС проведен автором самостоятельно.


    ·                    На основе каталога ГАИШ автором составлен зональный каталог калибровочных и экстинкционных звезд.


    ·     Автором создана и поддерживается БД, включающая в себя; кривые блеска, фотометрические, динамические характеристики более 55 коммуникационных, военных ГСС, выведенных на орбиту с конца 20 века.


    Апробация результатов диссертации.
    Основные результаты работы докладывались на 8-ми конференциях:


    1.   Международный научный семинар «Наблюдения искусствен. спутников Земли и космического мусора». ЛНУ им. И. Франко, Львов. 4-6 окт., 2004.  


    ·         Л.В. Корнийчук, С.Л.Страхова, А.И.Мовчан, П.П. Сухов. “Некоторые результаты фотометрии космического мусора на ГЕО. Их сравнение с кривыми изменения мощности отраженного радиосигнала».


    ·       П.П.Сухов. «Результаты совместных международных радио-оптических наблюдений космического мусора на ГСО в 2003-2004гг. с участием украинских пунктов наблюдений».


    2.   Тезисы докладов на ВАК-2004 «Горизонты Вселенной». Труды ГАИШ, т. 75, М., 2004, с.219.


    ·      Агапов В.М., Бирюков В.В., Борисов Г.В., Гусева И.С., Девяткин А.В., Диденко А.В., Кизюн Л.Н., Львов В.Н., Молотов И.Е., Папушев П.С., Румянцев В.В., Сочилина А.С., Сухов П.П., Юрасов В.С. «Координированные оптические наблюдения околоземных  космических объектов в поддержку сеансов РСДБ-локации.


    3.     Fourth European Conference on Space Debris, ESA, Darmstadt, Germany, 18-20 April, 2005.


    ·      P. Sukhov. Observation of GEO-objects in Odessa Astronom. Observatory.


    4.      Sixth USRussian space surveillance workshop, St-Petersburg, Pulkovo, 22-26 August, 2005.


    ·      P. Sukhov. Observations of HEO in Odessa astronomical observatory.


    5.  International conference «Enlargement of collaboration in ground-based astronomical research in countries, studies of the near-Earth and small bodies of the solar system» sept. 23-28, 2006. Nikolaev, Ukraine.


    ·      P. Sukhov, A.Klabukova, A.Movchan, T.Schildknecht. “High precision photometrical observations of selected GSS”.


    6.                 Международная конференция  «Околоземная астрономия 2009», ИНАСАН, Казань, 22-26 августа 2009.


    ·      Епишев В.П., Карпенко Г.Ф., Сухов П.П., Клабукова А.В., Волков С.К. Определение эффективной площади отражения и размера некоторых геостационарных спутников по кривым блеска.


    7.  International conference «Astronomical Research: from Near-Earth Space to the Galaxy”. Sept. 26-29. 2011, Nikolaev.


    ·      Sukhov P.P.,  Karpenko G.F., Murnikov B.A.,  Sukhov K.P. The conditions of an active equatorial GSS entering the Earth’s shadow.


    ·      P.P Sukhov, G.F Karpenko, V.P. Epishev, I.I. Motrunych. The surveillance state GSS “Intelsat 10-02” on base multicolored photometrical data.


    8. Международная конференция «Околоземная астрономия 2011», Красноярск, 5-10 сентября 2011.


    ·     Сухов П.П., Карпенко Г.Ф, Епишев В.П, Мотрунич И.И. Контроль динамического состояния ГСС “Интелсат 10-02” на основе многоцветных фотометрических наблюдений.


    ·    Результаты исследований обсуждались на научном семинаре;  кафедры аэросмической геодезии Национального авиационного университета в 2012 (Киев), НИИ «Астрономическая обсерватория» ОНУ им. Мечникова в 2012-2013 гг.


    По теме диссертации опубликованы следующие работы:


    1.       Сухов П.П., Чайчук Р.А. Светодиодный эталон яркости. Новая техника
    в астрономии, 1984, АН СССР, с. 20-23.


    2.      Сухов П.П., Д.А. Юханов. Наблюдения высокоорбитальных космических объектов в Одесской астрономической обсерватории. Кинематика и физика небесных тел. 2005г. Т.21, N2,  c.149-155.


    3.      Sukhov P. Observation of GEO-objects in Odessa Astronomical Observatory.
    Proceedings of the Fourth European Conference on Space Debris, Darmstadt,
    Germany, 18-20 April, 2005 (ESA SR-587, August 2005), Editor: D. Danesy,
    ESA Publication Division, ESTEC, Postbus 229, 2200 AG Noordwijk, Netherlands, p. 631-632.


    4.      Sukhov P. Observations of HEO in Odessa astronomical observatory . Proceedings of Sixth USRussian space surveillance workshop 22-26 Aug., 2005. Ed. by P. Kenneth Seidelmann. SPb.: VVM. Co. Ltd., 2005, p. 316-318.


    5.      Sukhov P.P. Movchan A.I., Kochkin N.I. Korniychuk L.V., Strakhova S.L.,
    Epishev V.P. Some results of the photometry of GEO objects.
     Odessa Astronomical Publications”, 2004, V17, p.99-102.


    6.      Епишев В.П., Карпенко Г.Ф., Сухов П.П., Клабукова А.В., Волков С.К. Определение эффективной площади отражения и размера некоторых геостационарных спутников по кривой блеска. Околоземная астрономия 2009. Сборник трудов конференции, Казань, 22-26 авг. 2009. М. ГЕОС, 2010, с.87-92


    7.        Sukhov P.P, Karpenko G.F., Epishev V.P., Motrunych I.I. «Photometrical research of GSS «Intelsat 10-02», “Odessa Astronomical Publications”, 2009/2010, V. 22. р.55-59.


    8.        Karpenko G.F., Murnikov B.A., Sukhov P.P. The conditions of an active equatorial GSS entering the Earth’s shadow. Odessa Astronomical Publications, 2009/2010, V. 22. р.25-27.


    9.       Епишев В.П., Карпенко Г.Ф., Сухов П.П., Клабукова А.В., Волков С.К., Результаты определения геометрических параметров геостационарных спутников по их фотометрическим наблюдениям на границе земной тени. Науковий вісник Ужгород. університету. Серія Фізика. № 27. 2010, c.112-117.


    10.      Абраменко А.Н., Карпенко Г.Ф., Молотов И.Е., Рублевский А.Н., Прокофьева – Михайловская В.В., Сухов П.П., Стрыгин Н.З. Развитие электронных методов наблюдений астрономических объектов и искусственных спутников Земли. Симферополь, 2011, с.94-110.


    Структура и объем диссертации.


     


    Работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка цитированной литературы (107 наименований). Общий объем составляет 137 страницрисунков 92, таблиц 16. 

  • Список литературы:
  • ВЫВОДЫ


    Основные результаты диссертационной работы таковы.


    - В процессе работы над диссертацией усовершенствовалась методика получения и обработки фотометрических наблюдений от регистрации света в одном фильтре до квази одновременных наблюдений в трех B,V,R фильтрах.


    - На примерах разных классов ГСС показана возможность использования способа «коротких временных интервалов» на малых фазовых углах для определения эффективной площади отражения ГСС, являющейся важнейшей фотометрической характеристикой КА и необходимой для идентификации КА по фотометрическим признакам.


    - Показана возможность использования многоцветной фотометрии для анализа динамического поведения ГСС на орбите (определение периода вращения КА вокруг центра масс, ориентация спутника в пространстве, динамика вращения).


    - При решении этих задач осуществлен комплексный анализ фотометрической и координатной информации.


    ·            Основная часть фотометрических наблюдений проведена в НИИ «АО» ОНУ им. И.И.Мечникова на 0.5 м телескопе, инструментах и электронных приборах, изготовленных в  Одесской АО, в том числе диссертантом. Применялась единая методика измерений и обработки результатов.


    ·                Часть наблюдений в 2005 г. получена во время совместных сеансов на 1 м. телескопе в Швейцарии и  на 1 м. телескопе в Словакии в 2011-2012 гг.


    ·                Исследована светоприёмная аппаратура, определены её погрешности. Определена инструментальная реакция светоприёмного канала и коэффициенты редукции в стандартную систему Джонсона.


    ·             Применяя классические астрофизические методы проведена стандартизация кривых блеска к фотометрической широкополосной системе Джонсона.


    ·                Получена зависимость яркости фона на небесном экваторе от азимута для B,V, R участков спектра для п.н. Маяки.


    ·                На основе фотометрического каталога ГАИШ составлен зональный каталог близ экваториальных звезд, используемых в качестве опорных и экстинкционных.


    ·                Разработано ПО для определения динамических, оптических и физических характеристик ГСС. ПО обеспечивает точность, достаточную для надежной интерпретации результатов наблюдений.


    ·                 Определены некоторые фотометрические характеристики коммуникационных ГСС, имеющие платформs «Eurostar 3000», «Eurostar 3000S», «GeoBus».


    ·                На примере кривых блеска ГСС «Интелсат 10-02», в моменты близкие к максимальной зеркальной вспышки, показано, что при интерполяции кривых блеска однотипных коммуникационных ГСС имеющих диффузную составляющую на фазовый угол ψ = 0, эффективные площади имеют близкие значения. Аналогично и звездные величины для однотипных спутников имеют близкие значения.


    ·                Показано, что при наличии на кривой блеска только квази зеркальной составляющей эти параметры имеют разные значения и требуют дополнительных исследований и расчетов.


    ·                По наблюдениям в течение ряда лет определены динамические характеристики и эффективные площади отражения классов ГСС: «Sicral», «Milstar», “Chalet» “Advanced Orion», на основе которых можно проводить идентификацию КА.


    ·                Рассмотрены три модели земной тени; цилиндрическая, конусообразная, конусообразная + земная рефракция. При сравнении расчетных моментов входа и выхода ГСС из тени Земли с наблюденными, не обнаружено существенного различия между тремя моделями.


    ·                Рассчитана максимальная и минимальная длительность пребывания экваториального ГСС в тени Земли в ночи близкие к равноденствиям. Она равна 68 минут  и 8 минут.


    ·                Рассчитаны граничные даты захода в тень Земли экваториальных ГСС для весеннего и осеннего равноденствия. Для весеннего равноденствия, - 27 февраля и 11 апреля. Для осеннего равноденствия, - 1 сентября и 16 октября.


    ·                Рассчитаны даты максимальных вспышек экваториальных ГСС для координат пункта наблюдения Маяки. Эти даты приходятся на 3 марта и 11 октября. Даты подтверждены результатами наблюдений.


    ·                Рассчитаны минимальные и максимальные фазовые углы, на которых экваториальные ГСС могут входить в тень Земли близ дат равноденствий. Они  равны соответственно 130.6 и 160.


    ·                Впервые сделано сравнение динамических характеристик ГСС, полученных  из разнотипных наблюдений в оптическом и радиодиапазоне длин волн, обнаружена близость периодов вращения. Работа в этом направлении имеет прикладную перспективу и требует дополнительных исследований.


    ·                Определена ориентация и проведен анализ поведения на орбите аварийного российского ГСС "Космос 2397». Сделаны предположения о причине его аварийной ситуации.


    ·                Проведен анализ штатной работы ГСС «Интелсат 10-02» на протяжении его функционирования в 2010-2011 гг.


    ·                Сформулированы требования, предъявляемые к фотометрическим наблюдениям. Рассчитано влияние погрешностей при определении атмосферного поглощения, при редукции кривой блеска к стандартной системе на вычисление эффективной площади отражения, спектрального коэффициента отражения и размеров КА.


    ·                Показано что, по известным габаритным размерам спутника можно определить спектральные коэффициенты отражения близкие к реальным.


    ·                Получен обширный наблюдательный материал, на основе которого создана фотометрическая БД, включающая динамические, фотометрические и физические характеристики  более 55 ГСС. БД создана по календарному принципу и по названиям (номерам) объектов.


    ·                Стандартизованная фотометрическая БД геостационарных КО по количеству содержащихся в ней ГСС - является второй в СНГ после фотометрической БД Алматы (Казахстан).


    В заключении автор выражает искреннюю благодарность В.В. Прокофьевой-Михайловской за руководство диссертацией,  ценные замечания и оказанную помощь. Н.Н. Киселеву за ценные замечания. В процессе выполнения работы автору оказывали помощь Г.Ф. Карпенко - программирование, обработка наблюдательного материала, С.К. Волков – модернизация ОМБ фотометра, участие в наблюдениях. А.И. Рябов – автоматизация наблюдений, В. В. Драгомирецкий – разработка и изготовление широкополосного усилителя. А.В. Клабукова , А.И. Мовчан, К.П. Сухов – участие в совместных международных оптико-радиолокационных наблюдениях. Обработка материала и  интерпретация некоторых кривых блеска главы 3 - С.Л. Страхова, Л.В. Корнийчук, Н.И. Кошкин. Сотрудникам Лаборатории космических исследований Ужгородского национального университета - В.П. Епишев, И.И. Мотрунич, сделавшим ценные замечания в интерпретации материала. Всем  перечисленным и не перечисленным коллегам, принимавшим участие в многолетней работе искренне благодарен.


     


     




     


    Литература:


    1.       Orbital Debris Quarterly News, 2012,V. 16, Issue 1, January. NASA, Johnson Space Center p.7.


    2.       Pravdo S. H.,. Rabinowitz D. L, Helin E. F., et al. An automated system for telescope control, wide-field imaging, and object detection // Astron. J. 1999. 117. p.1616-1633.


    3.       Багров А. В., Бескин Г. М., Бирюков А. и др. Широкоугольная высокоскоростная оптическая камера для обнаружения вспыхивающих и движущихся объектов./ Околоземная астрономия-2003: Сб. тр. — М., ИНАСАН, 2003. Т. 2. с. 101—106.


    4.       Сухов П. П, Волков С. К., Карпенко Г. Ф.. Использование широкопольных линзовых объективов для контроля космического пространства. Космічна наука і технологія, 2010. Т. 16. № 3. с. 55–58.


    5.       Сочилина А.С., Вершков А.Н. и др. Каталог улучшенных орбит неуправляемых гестационарных объектов. С.Петербург, ИТА РАН, 1994. т.1,2.


    6.       Сочилина А.С., Киладзе Р.И. и др. Каталог орбит геостационарных спутников. С.-Петербург, 1996. 104 с.


    7.       Didenko A.V., Demchenko B.I, Usoltseva L.A.. Zone Catalogue and Principles of Identification of Geostationary Satellites. Fifth US / Russian Space Survaillance Workshop. September 24-27, 2003, p.p. 316-324.


    8.       Диденко А.В. Исследование фотометрических характеристик геостационарных ИСЗ методом  электрофотометрии. Дисс. канд. физ.-мат. наук. Алма-Ата, 1991.- с.122.


    9.       Епишев В.П. Исследование ориентации и поверхности ИНТ методом электрофотометрии. Дисс. канд. физ.-мат. наук. Ужгород 1985.- с.125.


    10.  Диденко А.В., Усольцева Л.А. Анализ наземной информации об аварийном геостационарном спутнике DSP F23. Известия НАН РК. Серия физико-математическая. 2010. № 4. c.81-84.


    11.  Диденко А.В., Усольцева Л.А. Анализ наземной оптической информации о геостационарном спутнике «Казсат-1». Известия НАН РК. «Серия физико-математическая. 2009. № 4.


    12.  Диденко А.В., Усольцева Л.А.. Результаты анализа диффузной и зеркальной составляющих кривых блеска ГСС «Радуга». Известия НАН РК. Серия физико-математическая. 2008. № 4.


    13.     Епишев В.П.,Карпенко Г.Ф.,Сухов П.П., Клабукова А.В., Волков С.К. Определение эффективной площади отражения и размера некоторых геостационарных спутников по кривой блеска. Околоземная астрономия 2009. Сборник трудов конференции, Казань, 22-26 авг. 2009. М.ГЕОС, 2010, с.87-92.


    14.     Sukhov P.P, Karpenko G.F., Epishev V.P., Motrunych I.I. Photometrical research of GSS «Intelsat 10-02», ОАР, 2009/2010, V22. р.55-59].


    15.  Цесевич В.П. Сатанова Э.А., Григоревский В.М. Наблюдения первого ИСЗ. Астрон. Циркуляр, 1958, №188, с.3-4.


    16.  Сатанова Э.А., Григоревский В.М. Изменение блеска второго советского искусственного спутника Земли. Астрон. циркуляр, 1958, N 190, с. 1-3.


    17.  Цесевич В.П. О методах определения блеска искусственного спутника. Инструкция Астросовета. АН СССР 1958. 32с.


    18.  Григоревский В.М. Определение ориентации ИСЗ в пространстве по фотометрическим данным. Бюлл. станций оптич. наблюд. ИСЗ 1959, № 10, с.1-9. 


    19.  Jack D. Drummond, Richard H. Rast. First Resolved Images of a Spacecraft in Geostationary Orbit with the Keck-II 10 m Telescope.   www.astro.caltech.edu.


    20.  Братийчук М.В., Михайлец В.М., Михайлец Б.М. Классификация результатов электрофотометрических наблюдений искусственных небесных тел. Проблемы космической физики, 1982, вып. 17, с. 60-62.


    21.                     Михайлец В.М., Гвадрионов А.Б. Методика оперативного анализа результатов электрофотометрии искусственных небесных тел. Деп. рук. ВИНИТИ, 1982, N 1349-82, с. 2-4. 


    22.                     Багров А.В., Болгова Г.Т. Аппаратурное обеспечение наблюдений тел в околоземном пространстве для получения некоординатной информации». II Международная научная конференция «Наблюдение околоземных космических объектов» 22-24 января 2007, Звенигород.


    23.                     Диденко А.В., Усольцева Л.А. Методы идентификации геостационарных спутников по фотометрической информации.. RAU Transaction №1.


    24.                     Nishimoto D., Kissel K.E., Africano J.L., Lambert J.V., Kervin P.W. The Maui Space Surveillance Site Infrared Calibration Sources. / in: Proceedings of the 1993 Space Surveillance Workshop. Project Report STK-206. Volume 1. Ed. R. W. Miller & R. Sridharan //Lincoln Laboratory Massachusetts Institute of Technology, 1993. F19628-90-C-0002. pp. 1-10.


    25.                     Епишев. Исследование ориентации и поверхности ИНТ методом электрофотометрии. Диссер. канд. физ.-мат. наук, Ужгород, 1985, стр.71.


    26.  Багров А.В. Околоземная астрономия: Исследование искусственных и естественных небесных тел в Околоземном космическом пространстве. Диссер. на соискание ученой степени доктора физ.мат. наук Москва 2002. с.41.


    27.  Абраменко А.Н., Карпенко Г.Ф., Молотов И.Е., Рублевский А.Н., Прокофьева – Михайловская В.В., Сухов П.П., Стрыгин Н.З. Развитие электронных методов наблюдений астрономических объектов и искусственных спутников Земли. Симферополь, 2011, с.92.


    28.                     Величко Ф.П., Мызник А.А., Федоров П.Н., Величко С.Ф. Результаты фотометрических, поляриметрических и позиционных наблюдений геостационаров на 70-см телескопе института астрономии ХНУ. Тезисы докладов международного научного семинара 4-6 окт. 2004, Львов, с.11.


    29.                     Абраменко А.Н., Шарипова Л.М., Багров А.В., Смирнов М.А. Телевизионный спектрометр малой дисперсии // Астрон. цирк. №1464, 1986. с.3-5. 


    30.                     Багров А.В., Смирнов М.А. Методика фотометрических и спектральных наблюдений ИНТ. Научн. информ. Астрон. совета АН СССР, 1987, вып. 64, с.15-20. 


    31.                     Багров А.В., Смирнов М.А. Поле рассеяния солнечного света поверхностью ИНТ. Научн. информ. ин-та астрономии АН СССР, 1991, вып. 69, с. 51-64.


    32.                     Mark Skinner, Tamara E. Payne, Ray W. Russell, David Gutierrez, at al. IR Spectrophotometric Observations of Geosynchronous Satellites. Wailea Marriott Resort & Spa Maui Hawaii, Sept. 1-4, 2009.  


    33.                     Christian Alcala.  Space Object Characterization Using Time-Frequency Analysis of Multispectral Measurements from the Magdalena Ridge Observatory. Advanced Maui Optical and Space Surveillance Technologies Conference. Wailea Marriott Resort & Spa Maui Hawaii, Sept. 1-4, 2009. p.23.


    34.                     Kissel K.E. Polarization effekts in the observation of artificial satellites. - Planets.Star and Nebulae Stud.Photopolarim, 1974, p.371-379.


    35.                     John Stryjewski. Micro-Facet Scattering Model for Pulse Polarization Ranging. Abstracts of technical papers/ Wailea Marriot Resort & Spa Maui,Hawaii, September 1-4. 2009 p.23.


    36.                     John Stryjewski, Dan Hand, David Tyler, Sukumar Murali, Mike Roggemann, Nick Peterson. Real Time Polarization Light Curves for Space Debris and Satellites. AMOS Technologies Conference. September 1-4. 2009.


    37.                     David W. Tylera, Adam M. Phenisc, Alan B. Tietjend, Miguel Virgene, Jason D. Mudgee, John S. Stryjewskid, Jeff A. Danke. First passively-illuminated, high-resolution polarimetric images of exhaust plumes from flying rockets. AMOS Technologies Conference. Maui,Hawaii. Sept. 14-17, 2010.


    38.                     Гончарский А.В., Черепащук А.М., Ягола А.Г. Численные методы решения обратных задач астрофизики. М.: Наука, 1978. 336 с. 


    39.                     Rambauske W.R., Gruenzel R.R. Distribution of reflection around some stereometric surfaces. // J. Opt. Soc. Am., 1965, V. 55, P. 315-318.


    40.                     McCue G.A., Williams J.G., Morford J.M. Optical characteristics of artificial satellites. // Planet. Sp. Sci., 1971, V. 19, P. 851-868.


    41.                     McCue G., Williams J.G. Spaсe Sсie. 851. No. 19, 1984. 


    42.            Lanczi E.R. Photometry of precessing torses. J. Opt. Soc. Am., 1966, V. 56, p. 873-877.


    43.            Lanczi E.R. Photometry of precessing cylinders. J. Opt. Soc. Am., 1967, V. 57, P. 202-206.


    44.            Григоревский В.М., Колесник С.Я. Отражение света космическими объектами с регулярной зеркальной поверхностью. Астрон. вестник, 1978, т. 12, с. 107-119.


    45.           Колесник С.Я., Григоревский В.М. Определение ориентации и формы "Пагеоса".// Наблюдения ИСЗ, 1979, N 18, с. 211-225. 


    46.           Братийчук М.В., Епишев В.П., Мотрунич Я.М. Исследование формы спутника "Пагеос" по электрофотометрическим наблюдениям. // Астрометрия и Астрофизика, 1980, N 7, с. 14-17.


    47.           Мотрунич Я.М. Фотометрия искусственных небесных тел в Ужгороде.  Набл. ИНТ, 1977, вып. 74, с. 157-170. 


    48.                     Ерпылев Н.П., Смирнов М.А. Наблюдения геостационарных спутников в зеркально отраженном свете. Письма в Астрон. журн., 1983, т. 9, с. 181-183. 


    49.           Багров А.В., Павленко Е.П., Прокофьева В.В., Смирнов М.А. Наблюдения зеркального отражения от геостационарного спутника. Астрон. цирк., 1983, N 1286, с. 3-4. 


    50.           Северный С.А., Смирнов М.А., Багров А.В. Определение формы искусственного спутника Земли по фотометрическим наблюдениям. // Научн. информ. Астрон.совета АН СССР, 1986, вып. 58, с. 103-106.  


    51.           Багров А.В., Смирнов М.А. Об определении формы небесных тел по фотометрическим наблюдениям.// Научн. информ. Астрон. совета АН СССР, 1986, вып. 58, с. 152-161. 


    52.           Диденко А.В., Усольцева Л.А. Методы идентификации геостационарных спутников по фотометрической информации.. RAU Transaction №1.


    53. P. Seitzer, K. Abercromb, H. Cowardin, E. Barker, G. Master, I. Horstman. Photometric Studies of Orbital Debris at GEO. Orbital Debris Quarterly News. Publication of The NASA Orbital Debris Program Office. Volume 13, Issue 2, April 2009, p.5.


    54. Doyle Hall, Dennis Liang. Accurate Radiometric Calibration using Mechanically-Shuttered CCD Systems. AMOS. Mui, Hawaii, Abstracts of technical papers 2009, p.48


    55. Doyle Hall. Satellite Surface Material Characterization from Multi-band Optical Observations. AMOS. Mui, Hawaii, Abstracts of technical papers 2009, p.41.


    56. Сухов П.П., Чайчук Р.А. Светодиодный эталон яркости. Журнал Новая техника в астрономии, 1984, Ленинград, «Наука», стр. 20-23.


    57. Абраменко А.Н. Известия КрАО, 2003, том 99, с.181-188.


    58. Абраменко А.Н., Карпенко Г.Ф., Молотов И.Е., Рублевский А.Н., Прокофьева – Михайловская В.В., Сухов П.П., Стрыгин Н.З. Развитие электронных методов наблюдений астрономических объектов и искусственных спутников Земли. Симферополь, 2011, 135с.


    59. Методы исследования переменных звезд. Под ред. Никонова В. Б. 1973. М: «Наука», с.225-273.


    60. Straizys V. Astron.Astrophys. 1973. V. 28. p.349.


    61. Зданавичюс К. Бюллетень Вильнюсской астрономической  обсерватории, 1975. Т.41. c.3.


    62. Страйжис В. Многоцветная фотометрия звезд. Вильнюс: Мокслас, 1977. c.126-129.


    63. Мейштас Э., Зданавичюс К., Страйжис В. и др. Бюл. Вильнюс. астрон. обсерв. 1975. Т.42. c.3.


    64. Миронов А.В. Основы астрофотометрии. Практические основы высокоточной фотометрии и спектрофотометрии звёзд. МГУ, 2005г. с.169-197.


    65. Немилов С.В.  Учебное пособие. СПбГУ  «Оптическое материаловедение, оптические стекла», 2011 г. С.-Петербург, с.26.


    66. N.S. Komarov, M.G. Arkhipov, N.Y. Basak, et all. «The new spectrophotometric star catalog». Odessa astronomical publications, vol. 11, 1998.


    67. Диденко А.В. Исследование фотометрических характеристик геостационарных ИСЗ методом  электрофотометрии. Дисс. канд. физ.-мат. наук. Алма-Ата, 1991. с.17.


    68. Landolt, A. U. 1973, Astron. J. 78, 959-981.


    69. Landolt, A. U. 1983, Astron. J. 88, 439-460.


    70. Корнилов В.Г., Волков И.М. и др. Каталог WBVR-величин ярких звезд северного неба. Под  ред. Корнилова В.Г.. Труды ГАИШ. Т. 63, М.,: Изд-во Московского ун-та, 1991, 400с.


    71. Кучеров Н.И. Астроклимат. Знание, Москва, 1962, с.6.


    72. Миронов А.В. Основы астрофотометрии. 2005. МГУ с.231.


    73. Миронов А.В.. Основы астрофотометрии. МГУ. 2005. с.224.  


    74. Сарычев А.П. Метод определения атмосферной экстинкции. Труды конференций по атмосферной оптике. Пулково, ноябрь-декабрь 1965 г. и Нью–Йорк, декабрь 1966. Под ред. Дивари Н.Б. 1970. c. 146.


    75. Методы исследования переменных звезд. Под ред. Никонова В.Б., М. «Наука», 1971, с.150.


    76. Каретников В.Г.. Методическое пособие «Многоцветная астрофотометрия. Ч.2. Общие основы фотометрических систем и их создание» МОНМСУ. Одесса. 2012.


    77.  http://www.celestrak.com


    78.  Диденко А.В., Усольцева Л.А. «Определение оптических характеристик геостационарных спутников и земной атмосферы по их наблюдениям на границах земной тени». Космические исследования в Казахстане, Алматы, КазГосИНТИ, 2002, с. 355-373.


    79.  Диденко А.В. Идентификация геостационарных спутников DSP  по их орбитальным  и  фотометрическим характеристикам. Вестник Казахского национального педагогического университета им. Абая. Серия  физ-мат. науки, № 1(12). 2005, с.76-80. 


    80.  Епишев В.П. «Определение ориентации ИНТ в пространстве по их зеркальному отражению». Астрометрия и астрофизика АН УССР, 1983, с.89-93.


    81.  Северный С.А., Смирнов M. А., Багров А.В. Определение формы искусственного спутника Земли по фотометрическим наблюдениям. Научные информации Астрон. Совета АН СССР. М.:1986, вып.58, с.152-161.


    82.  Sukhov P.P. Movchan A.I., Kochkin N.I. Korniychuk L.V., Strakhova S.L., Epishev V.P. Some results of the photometry of GEO objects. Odessa Astronomical Publications, 2004, V17, p.99-102.


    83.  P. Sukhov. Observation of GEO-objects in Odessa Astronomical Observatory.  Proceedings of the IV European Conference on Space Debris, Darmstadt, Germany, 18-20 April, 2005 (ESA SR-587, August 2005), Editor: D. Danesy, ESA Publication Division, ESTEC, Postbus 229, 2200 AG Noordwijk, Netherlands, p.631-632


    84. P. Sukhov. Observations of HEO in Odessa astronomical observatory (Ukraine). Proceedings of Sixth USRussian space surveillance workshop 22-26 August 22-26, 2005. Ed. By P. Kenneth Seidelmann. Spb.: VVM. Co. Ltd., 2005,p.316-318.


    85.     Епишев В.П., Карпенко Г.Ф., Сухов П.П., Клабукова А.В., Волков С.К. Определение эффективной площади отражения и размера некоторых геостационарных спутников по кривой блеска. Околозем. астрономия 2009. Сборник трудов конференции, Казань, 22-26 авг. 2009. М.ГЕОС, 2009, с.87-92.


    86. Нечаева М., частное сообщение.


    87. Агапов В.М. USA-160. Еще не все ясно. Новости космонавтики. 2001, №11.


    88. Агапов В.М. Новое «ухо» на орбите. «Новости космонавтики», 2003. № 17.


    89. Gunter's Space Page.  http:/www.skyrocket.de/space


    90. Диденко А.В., Усольцева Л.А. Определение характеристик геостационарных спутников Rhylite, Magnum, Mentor. Космичес. исследования в Казахстане, Алматы, Известия НАН РК. Серия физико-математическая. 2011, № 4, с.1-7.


    91. Строгов С. Перспективные системы спутниковой связи военного назначения ведущих зарубеж. стран. Зарубежное военное обозрение. 2009, №5, с.50-58.


    92. Андронов И.Л., Бакланов А.В. «Алгоритм искусственной звезды». Вiсник астрономiчної школи. 2004 г. т.5, № 1-2, с.264-272.


    93. Диденко А.В. Исследование фотометрических характеристик геостационарных ИСЗ методом  электрофотометрии. Дисс. канд. физ.-мат. наук. Алма-Ата, 1991, с.17.


    94. Курс астрофизики и звездной астрономии под ред. Михайлова А.А. Т.1, М., 1978, 608 с.


    95. Диденко А.В., Усольцева Л.А. «О возможности использования кривых изменения блеска ИСЗ на границах земной тени при его идентификации». Первые Фесенковские чтения «Современная астрофизика: традиции и перспективы», Алматы,  2005, c.75-76.


    96. Багров А.В. «Диссертация на соискание ученой степени доктора физико-математических наук». Москва, 2002. c. 44.


    97.   Sukhov P.P, Karpenko G.F., Epishev V.P., Motrunych I.I. «Photometrical research of GSS «Intelsat 10-02», ОАР, 2009/2010, V22. р.55-59.


    98. Karpenko G.F., Murnikov B.A., Sukhov P.P.. «The conditions of an active equatorial GSS entering  the Earth’s shadow» ОАР, 2009/2010, V22. p.25-28.


    99.  Gunter’s Space Page.  http://www.skyrocket.de/space


    100.       Смирнов М.А. Фотометрические наблюдения искусственных небесных тел. Дисс. докт. физ.-мат.наук. Институт астрономии РАН, 1994. 164с.


    101. G. A MacCue, J. C. Williams, J.M. Morford. “Optical characteristics of artificial satellites”. Planet Space Sci. 1971, Vol. 19, p.851-868. 


    102.     Епишев В.П.«Определение ориентации ИНТ в пространстве по их зеркальному отражению». Астрометрия и астрофизика АН УССР, 1983, с.89-93. 


    103.     Багров А.В., Павленко Е.П., Прокофьева В.В., Смирнов М.А. Наблюдения зеркального отражения от геостационарного спутника. Астрон. цирк., 1983, N 1286, с.3-4.


    104.      Диденко А.В., Усольцева Л.А. Анализ наземной оптической информации о геостационарном спутнике «Казсат-1». Известия НАН РК. «Серия физико-математическая. 2009. № 4. c.12-15


    105.      Диденко А.В., Усольцева Л.А. «О возможности использования кривых изменения блеска ИСЗ на границах земной тени при его идентификации». «Современная астрофизика, перспективы», Алматы, 2005,  с.75-76.


    106.      Диденко А.В., Усольцева Л.А. Оптические характеристики геостационарных спутников Rhylite, Magnum, Mentor. Космические исследования в Казахстане, Алматы, Известия НАН РК. Серия «Физ–мат. науки». 2011. № 4, с.1-7.


     


    107.      Диденко А.В. О влиянии старения покрытий космического аппарата на его фотометрические характеристики. Вестник КазНПУ им. Абая, Серия «Физ –мат. науки», 2005, № 1(12),  c.81- 84.

  • Стоимость доставки:
  • 150.00 грн


ПОИСК ДИССЕРТАЦИИ, АВТОРЕФЕРАТА ИЛИ СТАТЬИ


Доставка любой диссертации из России и Украины