ВИКОРИСТАННЯ СИНТЕТИЧНИХ КРИВИХ БЛИСКУ МОДЕЛІ ШТУЧНОГО СУПУТНИКА ДЛЯ ПЕРЕВІРКИ МЕТОДУ ПАТЕРНІВ ДЛЯ ВИЗНАЧЕННЯ ОРІЄНТАЦІЇ ОСІ ОБЕРТАННЯ

Анотація

Знання кінематичних властивостей, таких як кутова швидкість обертання та просторове положення осі обертання, великих відпрацьованих супутників і корпусів ракет, необхідна для прогнозування їхньої орієнтації в кожний момент часу. Ця інформація має вирішальне значення як, наприклад, для успіху місій активного видалення з орбіти цих об'єктів, так і для підвищення точності прогнозування їх орбітального руху на низьких навколоземних орбітах. Визначення стану обертання штучних космічних об'єктів (КО) здійснюється різними засобами, проте історично це робилося за допомогою оптичних наземних датчиків (фотометрів) шляхом отримання кривих блиску, їх обробки та аналізу. У цій роботі ми тестуємо новий метод для визначення напрямку осі обертання у просторі резидентних космічних об'єктів. Цей метод заснований на структурному аналізі кривих блиску таких об'єктів та пошуку схожих фрагментів ("фотометричних патернів"), у спостереженнях, які отримані з однієї або кількох обсерваторій одночасно або протягом короткого періоду часу. Основна перевага даного методу полягає в тому, що його використання не вимагає знання форми КО і не висуває жорстких вимог до якості спостережень. Перш за все, цей метод безумовно застосовується до складних за формою об'єктів, що швидко обертаються, мають у складі гладкі поверхні і, внаслідок цього, здатні відбивати сонячне світло дзеркально, в результаті чого в кривих блиску присутні короткочасні спалахи блиску утворюють унікальний патерн. Однакові патерни спостерігаються тоді, коли кут між бісектрисою фазового кута і віссю обертання досягає тих самих значень. Однак, крім дзеркальної складової, криві блиску багатьох КО мають значну дифузну складову, яка залежить як від величини фазового кута, так і від орієнтації площини фазового кута щодо площини обертання. Дана робота присвячена перевірці того припущення, що структура і форма дифузно-дзеркальних патернів залишатиметься подібною в деяких межах варіації величини цих двох кутів у моменти коли широти бісектрис бувають однаковими. Аналіз зроблено на основі синтетичних кривих блиску моделі КО, спостереження якої імітуються з декількох пунктів на поверхні Землі.