衛星の地表高度の計算アルゴリズム [プログラム]
● (No.273) 衛星の地表高度の計算アルゴリズム [プログラム] (2001年 9月11日)
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JI1OWP/池田氏 の次のホームページに、NASA 2-line フォーマットの軌道要素
から、衛星の周期・遠地点高度・近地点高度・軌道傾斜角などを算出するため
の自作のプログラム『Calkeps10.lzh』が掲載されています。
http://bluemarble.jp/ham/
私も以前、同じ趣旨の計算アルゴリズムを公開して、それらを計算するための
Excel用シートを、次のホームページに掲載しました。
http://www.asahi-net.or.jp/~ei7m-wkt/numbr271.htm
http://www.asahi-net.or.jp/~ei7m-wkt/numbr272.htm
現在配信されている衛星AO-40 の最新の軌道要素を用いて、両者の計算結果を
比較してみました。 まず最初に、Excel用シートに数値を入力する際に必要な
NASA 2-line フォーマットの軌道要素 の見方を簡単に解説しておきます。
元期(年月日)
AO-40 ↓
1 26609U 00072B 01249.25441220 -.00000110 00000-0 10000-3 0 1379
2 26609 5.7929 158.7256 7976693 323.9978 2.9004 1.25600859 3913
↑ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑
軌道傾斜角 ｜ 離心率 近地点引数 ｜ 平均運動 ｜ ｜
｜ (0.7976693) ｜ 周回数｜
昇交点赤経 平均近点角 チェックサム
池田氏の『Calkeps.exe』の使い方は大変簡単です。この３行(左上の衛星名を
含む)の軌道要素を、丸ごとクリップボードにコピー(左クリックでドラッグし
右クリックでコピー) して、そして、デスクトップ上に置いてあるこのプログ
ラムのショートカットアイコンをダブルクリックするだけです。その瞬間に、
計算結果が画面上に瞬時にポップアップ表示されます。
衛 星 名 AO-40
元 期 2001年 9月 7日
周 期 19時間 6分 29秒
遠地点高度 58851.7 Km
近地点高度 963.687 Km
軌道傾斜角 5.7929 度
私の『numbr272.htm』にある Excel用シートには、まず、MA のセルに 近地点
距離の場合は '0' を、遠地点距離の場合は '128' を手入力し、さらに二つの
数値データの離心率(0.7976693)と平均運動(1.25600859) をそれぞれのセルに
手入力します。するとその瞬間に、そのシートの一番右側のセルに地表距離が
自動計算されます。中ほどのセルには、周期も表示されます。
周 期 19時間 6分
遠地点高度 58859.3 Km
近地点高度 970.800 Km
計算結果を比較すると、周期は完全に一致し、遠地点・近地点高度については
一桁(単位Km)の違いだけでほぼ一致していることがわかります。どちらも計算
結果の信頼性は高いと言えると思います。次に各々の特徴を述べます。
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プログラム名 ： Calkeps.exe : numbr272.htm
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プログラムの立ち上げ ： Lhasa等で簡単解凍 : ホームページ上で操作
軌道要素の入力 ： マウス操作で一発 : ３ケ所を手入力
アルゴリズム ： ケプラー第三法則 : ケプラー方程式
計算表示 ： 一覧表で見やすい : 横長のシート
計算結果 ： 近・遠地点距離のみ : MAを任意に変更可
保存 ： 左上アイコンで可 : Excel への出力可
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