Солнечно-синхронные спутники, как говорится в их названии, снимают сцены в одно и то же солнечное время дня, когда они проходят в одном и том же месте. Согласно этому сайту , солнечная синхронность достигается за счет использования узловой регрессии и запуска спутника на орбиту, где узловая регрессия почти точно отменяет ежедневное изменение положения солнца над любой точкой на Земле, вызванное земной орбита вокруг солнца. Оказывается, в зависимости от высоты спутника угол наклона составляет от 95 до 100 градусов.
Местное время нисходящего узла (или время эстакады) обычно упоминается в описательных документах спутника. Я хотел бы знать, насколько точным является солнечное время, представленное в этих описательных документах, и как повысить эту точность на основе потенциально влияющих параметров (высоты, широты, долготы, дня года, возраста спутника). Насколько я понимаю, основное отличие состоит в том, что местное солнечное время отличается от среднего солнечного времени (см. Уравнение времени , до 18 минут), но я ищу порядок других возможных источников расхождений между объявленным временем эстакады и актуальная локальная солнечная в любой точке мира.
Я имею в виду несколько спутников (Sentinel, MODIS, Landsat ...), но меня особенно интересует PROBA-V. PROBA-V летит на высоте 820 км по солнечно-синхронной орбите с местным временем эстакады при запуске 10:45 ч. Поскольку спутник не имеет встроенного ракетного топлива, время эстакады, как ожидается, будет постепенно отличаться от значения при запуске. Примеры коррекции дрейфа для спутников типа Sentinel-2 также приветствуются.
источник
Ответы:
Я не специалист по орбитам, но постараюсь ответить. Учитывая теоретическое время эстакады на солнечно-синхронной орбите, точное определение не так просто, так как оно зависит от множества факторов.
Таким образом, единственный способ точно предсказать время эстакады - использовать симулятор орбиты, используя в качестве входных данных два линейных элемента, например, доступные в Norad. https://celestrak.com/NORAD/elements/
Гораздо проще, но менее точно, если ваш спутник находится на поэтапной орбите с циклом повторения N дней, вы также можете использовать время сбора данных предыдущего сбора, N дней назад. Но я не уверен, что PROBA-V находится на фазированной орбите.
источник
Основываясь на первом ответе и этом посте , я попытался поставить некоторые цифры по различным параметрам, которые влияют на местное солнечное время перехода солнечно-синхронного спутника:
дрейф спутника
Солнечно-синхронные орбиты должны время от времени корректироваться. Например, каждые два года в случае MODIS. В случае PROBA-V дрейф не корректируется. Как видно из руководства пользователя продукта PROBA-V v1.3 , неисправленный дрейф приводит к изменению времени эстакады примерно на полчаса в течение 3,5 лет. Я полагаю, что этот дрейф сохраняется примерно в течение 10 минут после применения поправок.
Среднее солнечное время против местного солнечного времени
Местное солнечное время в двенадцать часов дня (LST) определяется как время, когда солнце является самым высоким в небе. Местное время (LT) обычно отличается от LST из-за эксцентриситета орбиты Земли. Местное солнечное время находится в диапазоне +/- 15 минут по сравнению со средним солнечным временем. Иллюстрация из Википедии ниже.
Угол обзора
солнечная синхронность достигается в надире. Из-за большой полосы PROBA-V наблюдаемое местоположение отличается от местного времени. Вот несколько примеров, полученных с помощью солнечного калькулятора положения NOAA с полосой PROBA-V ~ 2200 км. Я (примерно) посмотрел на след в этих широтах.
Экватор : +/- 20 минут
65 ° северной широты : +/- 40 минут
С Sentinel-2 и его относительно меньшей полосой (290 км) разница будет на экваторе +/- 4 минуты.
источник