图:卫星跟踪软件（上）
2009-02-20 11:00:17 作者：admin 来源：网络采集 浏览次数：71 网友评论 0 条
随着国民经济的日益发展和综合国力的不断提高，2007年已成为我国卫星发射的第一个高峰年，今年将陆续发射了一系列卫星。这包括已发射的北斗导航卫星、鑫诺3号广播电视专用卫星、中星6B通信广播卫星，还要发射的中星9号直播卫星、嫦娥1号探月卫星等，令所有关心我国航天事业和卫星广播电视事业的爱好者欢欣鼓舞。在这陆续而至的美好时光里，就让我们运用卫星跟踪软件来寻找和描绘卫星运行的美妙轨迹吧！
随着航空技术的日益发展，越来越多的卫星和探测器被发射至太空轨道中运行。为了准确地观察和预测这些卫星和探测器在轨道上位置，人们开发出卫星跟踪软件（Satellite Tracking Software），配合互联网上提供的相关的卫星轨道参数，运用软件来计算卫星在轨参数、模拟卫星运行轨迹，以帮助使用者了解卫星的运行状态。
卫星轨道参数
利用卫星跟踪软件对卫星运行轨道进行仿真，要求必须提供精确的在轨参数，这个参数称为Keplerian Elements（开普勒根数），简称“Keps根数”，它是以1600年代初期的德国天文学家开普勒（Johannes Kepler,1571-1630）命名，以纪念这位伟大的科学家，最早用数学方式来描述人造卫星轨道。
现今的KEPS根数是加拿大和美国合建NORAD（NORTH AMERICAN AIR DEFENSE COMMAND：北美防空联合司令部）用地面雷达测量出来的，此根数代表在某天瞬间
时刻下，该卫星的位置与速度。NASA（National AeronauticsandSpaceAdministraton：美国国家航空航天局）网站通常会定期地公布NORAD提供的大部分卫星轨道参数资料，我们可以登陆网络获取最新的卫星KEPS根数，配合卫星跟踪软件就能正确地计算出卫星经过的时间及方位。
（1）TLE格式
采用TLE（TWO-LINE ELEMENT：两行根数）格式。
在TLE文件里，一颗卫星的KEPS根数由0、1、2三行组成，其中第0行是一个最长为24字符的人造卫星通用名称。第1行和第2行是标准的两行式轨道数据格式，每行69个字符。其中“N”的位置只能是数字，“A”的位置只能是大写的“A~Z”，有“ ”的位置表示负号（-）或空格，有负号（-）的位置可以是正号（ ）或负号（-），有空格的“.”的位置表示本来的含义。
例如，列举SINOSAT3卫星来讲：
第1行的“31577U、07021A”和第2行的“31577”都是卫星编号，“31577”都是卫星编号，“31577”是NORAD编号，“07021A”是国际番号，“07151.95201997”是儒略日（JULIAN DAY）计数，就是儒略历07年1月1日开始算起的151.95201997天，换算成具体日期就是5月31日22:50:55时刻测试的，不过这是UTC（UTC：Universal Time Coordinated）通用协调时，它与格林威治平均时（GMT：Greenwich Mean Time）一样，都与英国伦敦的本地时相同。如果转换为北京时间，则需要加上在北京的时区差（ 8小时），即为6月1日06:50:55时刻。“-0.00071063”是平均运动的二阶时间导数，“58219-6”是平均运动的二阶导数，“-68526-2”是BSTAR拖调制系数。
第2行的“25.0699”是卫星轨道倾角，由于还处在转移轨道上，倾角较大。对于同步轨道卫星来讲，正常工作时，倾角是接近于0的。“120.9702”是升交点赤经，“0.7603587”是轨道偏心率，“179.8188”是近地点辐角，“181.6087”是平近点角，“1.91127924”是每天环绕圈数，“1”表示绕行为1圈，“3”为校验和。
有了以上这两行参数，特别是第2行参数，基本上就能够确定和描述一个卫星的
轨道。
（2）AMSAT格式
世界业余卫星组织（AMSAT：Amateur Satellite）定义了一种描述型格式，即AMSAT格式，例如ISS（国际空间站）的TLE格式如下：
ISS
1 25544U 98067A 06196.69889642。00020000 00000 -0 20000 -3 0 9003 2 25544 51.6309 40.6041 0010561 80.8348 279.4011 15.76316196 379666
如采用AMSAT格式则有13行。
从上面的事例可以看出卫星跟踪软件的作用，现在的卫星跟踪软件很多，DOS版本有PREDUCT，WINDOWS版本最著名的有LOGSAT、NOVA FOR WINDOWS等，不过大多数为共享或商业软件，由于界面语言的障碍，一般用户会面临安装和使用上的困难，为此我们从中挑选出几款最具特色的、WINDOWS版本下的免费软件，简洁
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