152YKGD Kosmická geodézie - úloha3

Termín odevzdání

21.11.2011

Název úlohy

Keplerovský pohyb a jeho aplikace

Zadání úlohy

Pro zadanou umělou družici Země jsou v geocentrickém rovníkovém souřadnicovém systému v epoše $t_{0}$ známy Keplerovy dráhové elementy satelitu. Keplerovy elementy jsou uvedeny ve formátu NTLE (NASA Two-Line Element), epocha elementů je vyjádřena v čase UT1. Pro zadaný den a polohu stanoviska na Zemi vypočtěte a graficky vhodně zobrazte:

• oběžnou dobu družice;
• dráhu družice v geocentrickém rovníkovém souřadnicovém systému nezávislém na čase (ICRF);
• dráhu družice v geocentrickém rovníkovém souřadnicovém systému závislém na čase (ITRF) - u družic s krátkou oběžnou dobou postačí pro přehlednost vykreslit jen např. první dva oběhy;
• stopu družice na zemském povrchu;
• dráhu družice v topocentrickém obzorníkovém souřadnicovém systému (tzv. "sky plot" a "elevation plot") s vyznačením pozorovatelnosti družice.

Polohu družice vůči pozorovateli v místním topocentrickém systému určete v závislosti na místním pásmovém čase (stanovisko se nachází v České republice). Výpočet poloh družice v požadovaných souřadných systémech v daném dni proveďte ve vhodně zvoleném kroku v závislosti na dané družici (minimálně však v kroku 1 hodina). Při výpočtu uvažujte nerušený keplerovský pohyb družice (epocha $t_{0}$ známých Keplerových elementů je velmi blízká danému výpočetnímu dnu). Též zanedbejte vliv precese, nutace a pohyb pólu.

Numerické zadání

Výpočetní den: 31.10.2011 (DOY=304)

Stanovisko: $\phi$ = 49°54'48" s.š., $\lambda$ = 14°47'10" v.d.

Keplerovy elementy zadaných družic ve formátu NTLE v epoše $t_{0}$: viz soubor satellites_KE_11304.txt

Popis formátu NTLE: viz soubor TWODATA.txt (bližší informace k formátu NTLE naleznete např. na http://celestrak.com/NORAD/documentation/tle-fmt.asp)

Geocentrická gravitační konstanta: GM = 398600.4418 $km^{3}.s^{-2}$

Greenwichský hvězdný čas pro $0^{h}$ UT1: S_o =

Změna měřítka mezi hvězdným a slunečním časem: 1+$\mu$ = 1.0027379093

hodnota DUT1 = UT1 - UTC pro 31.10.2011:

Jmenné zadání:

Student	satelit
Duchnová	BEIDOU 2
Jarošová	ENVISAT
Knoblochová	GOES 14
Kopecký	GPS (PRN 03)
Linhartová	GRACE-2
Němcová	LAGEOS 1
Pantůčková	NOAA 19
Sedláčková	STARLETTE
Štochlová	TDRS 6
Zavadil	TEAMSAT

Organizace zpracování úlohy:

(Další informace budou brzy doplněny)

---

152YKGD Kosmická geodézie