Параметры орбит новых обнаруженных высокоорбитальных объектов космического мусора

Добавлен файл duplicates.txt, содержащий список дубликатов идентификаторов объектов.

С 15.09.2014 эфемериды даются с шагом 10 минут.

С 04.08.2014 отбраковка объектов по среднему значению приведённого блеска (до 16 зв. величины) была отключена.


В России в течение многих лет проводятся работы по мониторингу околоземного космического пространства. Ключевыми партнёрами в этой работе являются ПАО «МАК «Вымпел» и Институт прикладной математики им. М.В. Келдыша РАН, занимающиеся разработкой и практическим внедрением алгоритмов и программ сбора, обработки и анализа измерительной информации, получаемой оптическими средствами наблюдения.

Главным образом исследуются орбиты с периодом более 200 минут, на которых, в основном, находятся космические объекты геостационарной области и области орбит с большим эксцентриситетом. Эти две области околоземного космического пространства являются наименее изученными. В процессе их мониторинга оптическими средствами детектируется большое количество объектов, имеющих различные орбитальные и физические характеристики, затрудняющие их траекторное обнаружение и последующее сопровождение. Поэтому эффективность проводимой работы в значительной степени зависит от качества используемых алгоритмов и совершенства реализованных моделей движения и обработки измерений. Благодаря тесному сотрудничеству между ИПМ им. М.В. Келдыша, являющегося ведущим институтом России в области решения задач прикладной небесной механики, и ПАО «МАК «Вымпел», обладающего уникальным 40-летним опытом разработки, испытания и практического внедрения программно-алгоритмического обеспечения, осуществляющего решение различных задач, связанных с поддержанием каталога космических объектов искусственного происхождения, удалось обеспечить эффективное решение задачи получения, обработки и анализа оптических измерений. Обнаружены сотни ранее не известных объектов космического мусора, в том числе достаточно крупных, которые образовались за десятилетия космической деятельности, но которые не были своевременно отслежены наземными средствами мониторинга и в результате оказались потеряны. Информация по таким объектам отсутствует в публично доступных источниках, включая веб-сайт SpaceTrack, поддерживаемый Объединённым центром космических операций (JSpOC) США.

Одним из важнейших критериев обеспечения безопасности полёта космических аппаратов является наличие полной, достоверной, точной и актуальной информации о прочих объектах, которые могут сближаться на опасные расстояния с этими космическими аппаратами. Исходя из этой посылки, было бы целесообразно дополнить имеющиеся публичные источники информации данными о высокоорбитальных объектах, которые получены в течение последних лет.

Настоящая публикация открывает серию информационных бюллетеней, в которых планируется предоставлять некоторые результаты мониторинга объектов космического мусора в основном в области высоких орбит.

В информационных бюллетенях содержится следующая информация:

  1. Список упомянутых выше объектов космического мусора в основном в областях геостационарных и высокоэллиптических орбит. По каждому объекту даны текущие параметры орбиты и обобщённые характеристики точности, среднее значение приведённого блеска для модели диффузной сферы, усреднённое значение оценки отношения площади к массе.
  2. Эфемериды объектов списка на интервале применимости орбитальных данных.
  3. Сопоставительные данные времени обнаружения объектов с датой первого появления информации об этих объектах в других публичных источниках.

Информация, представляемая в данном бюллетене, подготовлена совместно информационно-аналитическим центром мониторинга околоземного космического пространства (ИАЦ МОКП) ПАО «МАК «Вымпел» и ИПМ им. М.В. Келдыша. Орбитальные данные получены в ИАЦ МОКП ПАО «МАК «Вымпел» по оптической информации измерительных средств научной сети оптических измерений для астрометрических и фотометрических наблюдений объектов естественного и техногенного происхождения (НСОИ АФН/ISON, создана при координации РАН) и их партнёров (ПАО «МАК «Вымпел», ОАО «НПК «СПП», ИСЗФ СО РАН, ИНАСАН, УрГУ).

Информация выдаётся на время прохождения восходящего узла, ближайшего к 24 часам времени UTC даты формирования списка.

В каждой строке списка содержится информация по одному КО, которая включает 15 параметров:

  1. номер по порядку;
  2. номер КО, неизменный для данного объекта в рамках серии публикаций;
  3. дата первого измерения, полученного по объекту, день, месяц, год (ДДММГГГГ);
  4. время привязки представленных в строке параметров орбиты в шкале UTC, день, месяц, год, часы, минуты, секунды (ДДММГГГГ ЧЧММСС);
  5. промежуток между временами привязки и последнего уточнения параметров орбиты (интервал времени без измерений), сутки;
  6. большая полуось орбиты, км;
  7. наклонение плоскости орбиты к плоскости экватора, градусы;
  8. долгота восходящего угла орбиты, градусы;
  9. эксцентриситет орбиты, безразмерен;
  10. аргумент широты на момент привязки, градусы;
  11. аргумент перигея орбиты, градусы;
  12. среднее значение отношения эффективной площади к массе, м2/кг;
  13. блеск КО, звёздная величина;
  14. неопределённость времени нахождения объекта в точке орбиты, соответствующей моменту привязки параметров (неопределённость положения КО в продольном направлении), по уровню доверительной вероятности 0.5, минуты (при значениях менее 100 минут);
  15. неопределённость положения КО в поперечном направлении в момент привязки параметров по уровню доверительной вероятности 0.5, км (при значениях менее 1000 км).

Эфемериды даются по каждому КО с неопределённостью времени нахождения объекта в точке орбиты, соответствующей моменту привязки параметров орбиты (параметр 14)), меньшей 20 минут. Они содержатся в отдельном файле, в названии которого номер КО и время привязки параметров орбиты. Это прямоугольные координаты КО в системе координат J2000 с шагом по времени 1 минута (с 15.09.2014 - с шагом 10 минут), начиная от момента привязки параметров орбиты на неделю вперёд.

Параметры орбиты - оскулирующие кеплеровы элементы в инерциальной системе координат, отнесённой к эпохе J2000.

Параметры орбиты получаются с использованием численной модели движения. В этой модели учитывается возмущение со стороны гравитационного поля Земли (все гармоники геопотенциала до 8-ой включительно), гравитационного поля Луны и Солнца (как точечных масс с координатами в соответствии с моделью DE-405), атмосферы Земли (в соответствии с ГОСТ Р 25645.166-2004), давления прямого потока излучения со стороны Солнца.

Среднее значение отношения эффективной площади к массе получается медианным усреднением мгновенных значений, полученных в разные моменты времени, которые согласуют измерения с суммарным возмущением, возникающим в результате действия на КО сопротивления атмосферы и светового давления.

Блеск КО - медианное среднее измеренных значений видимой звёздной величины в интегральном свете, приведённых к нулевому фазовому углу и дальности 40000 км в модели диффузно отражающей сферы.

Для большей части КО реальные ошибки расчёта положения объекта в момент привязки параметров в продольном и поперечном направлениях не превосходят по величине удвоенных значений параметров неопределённости 14) и 15).

Информация об известных датах первого появления информации об отдельных объектах в других публичных источниках и номерах, присвоенных указанным объектам в этих источниках, выдается дополнительно.

В файле datefirst.txt по объектам списка, появившимся уже после нашего обнаружения на американском веб-сайте SpaceTrack, содержатся номер объекта в списке «Nvym» и дата обнаружения «t_det_v», а также норадовский номер этого объекта «Nnor» и дата появления по нему первой информации на веб-сайте SpaceTrack «t_det_n».

Все данные будут выдаваться с определённой периодичностью (предварительно раз в неделю).

Информация предоставляется зарегистрированным пользователям после выражения согласия с условиями её использования.

При использовании данных сайта в любой публикации ссылка на сайт обязательна.

Для получения доступа к данным необходимо войти или зарегистрироваться.