Руководство по .SSC-данным в Celestia

Для поиска орбитальных элементов какого-либо объекта с помощью поисковой машины (например, Goole) используйте по возможности английские слова „orbit", „elliptical" „element", „TLE".

В основном все орбитальные элементы тех или иных объектов представлены в формате TLE. Из этого документа можно выбрать необходимые элементы. Например, ниже представлен образец TLE-листинга Международной космической станции(ISS) от 04.05.2004 (<- Epoch). Вот посмотрите и попробуйте сами найти нужные элементы эллиптической орбиты:

ISS		.00018514		00000-0 16021-3 0 7065
1 25544U 98067A 04125.47554398
2 25544	51.6280 188.5363 0011172	98.4361		99.1263 15.69164539311454
Name.....................................			ISS
NORAD ID#	................................		25544
Epoch Year...............................			2004
Epoch Day................................			125.4755 – 5/4/04 7:25am EDT
Mean Altitude (km).......................			361.240
Period (min).............................			91.77
Apogee (km)..............................			368.769
Perigee (km).............................			353.711
Inclination (degrees)....................			51.628
Right Ascension of Ascending Node			188.5363
RAAN, degrees)...........................
Eccentricity.............................			0.0011172
Argument of Perigee (degrees)............			98.4361
Mean Anomaly (degrees)...................			99.1263
Mean Motion (revs. per 24-hr. day)		.......	15.69165
Decay Rate (rev/day from prev. epoch)....			0.00018514
Mean Altitude Loss in last 24 hrs. (m)....			100
Epoch Revolution (since Zarya launch)....			31145
Element Set#.............................			706
Visible up to Latitude (degrees).........			70.5

Обновленные TLE данные для ISS вы всегда сможете найти здесь: http://www.hq.nasa.gov/osf/station/viewing/issvis.html

От переводчика: более подробно с основами небесной механики и законами движения спутников Вы можете ознакомиться в следующей литературе:

Рябов Ю.А. Движения небесных тел. – 4-е изд., перераб. и доп. – М.: Наука. Гл. ред.

Физ.-мат. Лит., 1988. – 240 с.

Скубко Р.А., Мордвинов Б.Г. Спутник у штурвала. – Л.: Судостроение, 1989. – 208 с.

RotationPeriod

Период вращения

RotationPeriod – указывает период вращения объекта вокруг собственной оси.

Период вращения указывается в количестве времени (в часах), необходимом объекту, чтобы сделать один оборот вокруг своей оси.

Пример: RotationPeriod 23.9344694

Здесь указан период вращения Земли – 23 часа, 56 минут, 4,09 секунд.

Перевод времени в часы осуществляется следующим образом:

	23 +	56 мин	+	4 ,09 сек	= 23,9344694
		60		3600

Страница 21 из 33

Руководство по .SSC-данным в Celestia

Obliquity

Угол наклона

Obliquity – указывает угол наклона плоскости экватора объекта к плоскости его орбиты.

К сожалению, этот параметр не указывает направление наклона. Поэтому необходимо применять еще один параметр – EquatorAscendingNode (см. далее по тексту).

Значение угла может быть как положительным, так и отрицательным.

Пример: Obliquity -23.45

Здесь указан угол наклона для планеты Земля.

LongOfRotationAxis

Долгота наклона оси вращения

LongOfRotationAxis – указывает координату (Долгота) наклона оси вращения объекта.

Этот параметр устарел и вместо него теперь нужно применять параметр–

EquatorAscendingNode (см. далее по тексту).

RotationOffset

Смещение ориентирования

RotationOffset – указывает угол поворота объекта в определенное время согласно Epoch.

Программа Celestia устанавливает положение лун и планет в своей главной системе координат так, что их начальное положение находится в нулевой точке отсчета и время в этой точке выставляется согласно даннымEpoch. Иногда это приводит к нежелательным последствиям: объект становится неверно сориентирован в пространстве. Поэтому, с помощью переменной RotationOffset можно указать на сколько градусов нужно повернуть объект против часовой стрелки для придания ему верного положения. RotationOffset

сравнивается таким образом с MeanAnomaly.

PrecessionRate

Прецессия

PrecessionRate – указывает период прецессии (колебания оси вращения) объекта.

Планеты движутся вокруг Солнца, а спутники движутся вокруг планет. Поэтому взаимное расположение спутников, планет и Солнца все время изменяется, вследствие чего все время изменяется величина и направление сил, приложенных к оси вращения планет. Под действием этих сил ось вращения планет совершает сложное движение.

Прежде всего она медленно описывает конус, оставаясь все время наклоненной к плоскости движения планеты под определенным углом(например для Земли этот угол составляет 23,5˚). Это – так называемое прецессионное движение оси вращения, определяющее её среднее направление в пространстве в различные эпохи.

Для планеты Земля полный период прецессии составляет25 800 лет. Этот период еще называют Платоновским годом. Кроме того, ось вращения Земли совершает различные мелкие колебания относительно своего среднего положения. Основные из этих колебаний (так называемые нутационные) имеют период, равный примерно 18,6 лет.

Пример: PrecessionPeriod 25800

Здесь указан период прецессии для планеты Земля.

Страница 22 из 33

Руководство по .SSC-данным в Celestia

Orientation

Ориентация

Orientation – ориентация модели (.3ds, .cms или .cmod) объекта в Универсальной системе координат в Celestia.

Примечание: Для ознакомления с системами координат Celestiaв прочитайте, пожалуйста, документ „.CEL-Scripting-Handbuch" (Руководство пользователя по.CELсценариям). Его можно найти здесь: http://www.celestia.de/.

Синтаксис команды следующий:

Orientation [угол Х-ось Y-ось Z-ось]

Угол – это угол поворота модели. Его значения лежат в пределах от -360° до 360°.

Пример: Orientation [180 1 0 0]

Значения координатных осей X, Y и Z указывают направление вектора угла поворота модели. Этими значениями могут быть только 1 (один) или -1 (минус один).

Вот несколько примеров:
Orientation [угол 1 0	0]	(поворот модели вокруг оси Х)
Orientation [угол 0 1	0]	(поворот модели вокруг оси Y)
Orientation [угол 0 0	1]	(поворот модели вокруг оси Z)

При этом вращение происходит по направлению часовой стрелки вокруг следующих осей:

Y – вокруг Северного полюса объекта;

X – вокруг направления основного меридиана, если время в Celestia – Эпоха и смещение оси (RotationsOffset) равно нулю (0);

Z – вокруг перпендикуляра к осям X и Y.

Отрицательные значения меняют направление поворота (т.е. против часовой стрелки).

EquatorAscendingNode

Направление наклона

EquatorAscendingNode – указывает направление наклона плоскости экватора объекта (планеты или спутника).

Применяется совместно с командой Obliquity (см. выше по тексту). Оба параметра правильно ориентируют объект в пространстве. Немаловажную роль играет и переменная

AscendingNode в команде EllipticalOrbit (см. выше по тексту).

Пример: EquatorAscendingNode 300.22

Здесь указано направление наклона(угол поворота) плоскости экватора для планеты Венера.

Albedo

Альбедо

Albedo – указывает отражающую способность объекта.

Страница 23 из 33

Руководство по .SSC-данным в Celestia

Значения отражающей способности объекта находятся в пределах от0 (ноль) до 1 (единица). Значение 0 (ноль) соответствует тому, что объект ничего не отражает, значение 1 (единица) – полностью отражает падающий на него свет(100%-ное отражение). Например снег имеет альбедо равное 0,9.

Пример: Albedo 0.77

Здесь указано значение альбедо для планеты Венера.

Данный параметр может также влиять и на видимость объекта Celestiaв . Увеличивая значение альбедо, Вы тем самым увеличиваете видимость объекта, что, конечно же, не будет соответствовать действительности. Или наоборот, сделайте объект невидимым, установив значение альбедо равное нулю. ;-)

Rings

Кольца

Rings – указывает характеристику колец, выбранного объекта.

Обратите внимание, что переменные команды Rings заключаются в фигурные скобки.

Пример: Rings

{

Inner 74000

Outer 141000

Texture "saturn-rings8k.png" Color [1.0 0.88 0.82]

}

Здесь указаны характеристики колец планеты Сатурн.

Переменные следующие:

Inner	– расстояние в километрах между объектом и внутренним кольцом ;
Outer	– расстояние в километрах между объектом и внешним кольцом ;
Texture	–	графическое		изображение колец(файл с текстурами). Файл должен
	быть только		в	формате.png		или .dds. Изображение		кольца в		файле
	должно быть			плоским(попросту говоря, обыкновенной					линией) с
	поддержкой альфа-канала (прозрачность), а уже программаCelestia
	трансформирует его в кольцо.
Color	–	указание		окраски	колец. Цвет		указывается	тремя		цифрами,
	заключенных		в	квадратные		скобки, по	спецификации RGB		(Красный,
	Зеленый, Синий) и значение каждого из них не может быть больше
	единицы (1.0).

Страница 24 из 33