Analysis of variations in orbital parameters of CubeSats
Date
2014
Authors
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Tartu Ülikool
Abstract
Käesolev töö uurib variatsioone kuupsatelliitide orbitaalparameetrites, et selgitada kuidas
orbitaalparameetrid ajas muutuvad, millised omavahelised seosed on parameetrite vahel,
kuidas nad mõjutavad satelliidi eluiga ning kuidas erinevad häirivad jõud mõjutavad orbiite.
Töö tulemused on suunatud rahvusvahelisele/ülemaailmsele nanosatelliitide arendajate
huvigruppidele. Kuupsatelliidi standard on osutunud populaarseks ja huvi järjest kasvab.
Missiooni planeerimise ja satelliidi disaini seisukohast on väga oluline teada seda, kuidas
satelliidi eluiga on seotud tema massi, suuruse, kuju, orbitaalparameetritega ning kuivõrd
suure mõjuga erinevad häirivad jõud orbiidis hälbeid tekitavad.
Kuupsatelliitide orbitaalparameetrite käitumist ei ole varem uuritud, küll aga on varasemalt
uuritud üksikuid suuremaid satelliite väga täpselt mõõdetud parameetritega. Käesolev töö ei
tee ise mõõtmisi vaid kasutab massiliselt ära vähem täpsemaid ja vabalt kättesaadavaid
ajaloolisi orbiidi andmeid Two-Line Element (TLE) formaadis, mis oma esialgses lähenduses
on mõeldud raadioamatööridele ja hobi-astronoomidele. TLE-s sisalduvate värskete hetke-
orbiidiandmete ja erinevates tarkvarades rakendatud liikumismudelitega on võimalik
ennustada objekti liikumist ning suunata oma antennid suhtluseks õigeaegselt vajalikus
suunas. Töö uurib ka TLE-de sobivust orbitaalkäitumise analüüsiks ja tulemuste kasutatavust
tegeliku missiooni planeerimise ja disaini juures.
Töö käik on olnud väga huvitav ja kestnud umbes aasta, See on hõlmanud muuhulgas
andmete kogumist, töötlust, kvaliteedi hindamist. Tööd (MySQL) andmebaasiga – andmete
jaoks sobiliku struktuuri loomist, andmetega täitmist ja sobival kujul andmete esitamist.
Andmeanalüüsi, mille osana kasutati ka GNUPlot nimelist tarkvara orbitaalparameetritele
graafilise vormi andmiseks.