Proximity monitoring of collocated satellites based on real time measurement

Abstract

Uydu işletmecileri birçok uydudan iletilen başta televizyon yayınları olmak üzere her türlü sinyalin tek bir uydu anteni ile alınabilmesi için çok sayıda haberleşme uydusunu eş konumda (aynı boylamda) işletmektedir. Çok sayıda eş konumlu uydunun ±0,1° kontrol penceresi içinde tutulması daha hassas yörünge belirleme ve oldukça karmaşık yörünge dinamiği problemlerinin çözümünü gerektirmektedir. Uyduların uzaydaki anlık pozisyonlarının ölçülerek aralarındaki fiziksel mesafenin hesaplanması benzetim yöntemlerindeki özellikle zamana bağlıbazı hataları azaltacaktır. Bu çalışmada eş konumda işletilen uydular arasındaki mesafenin hesaplanmasında gerçek zamanlı ölçüm (GZÖ) yöntemi önerilmiştir. Bu yöntemde uyduların anlık yan, yükseliş ve yer istasyonuna mesafe ölçümleri yapılmış ve o anda uzaydaki konumları X, Y, Z olarak hesaplanmıştır. Önerilen yöntem uydu işletmecilerin yaygın olarak kullandığı yörünge dinamiği benzetim (YDS) yazılımı ile karşılaştırılmıştır. Eş konumda işletilen iki uydu, Uydu-A ve Uydu-B için iki yöntem arasındaki ortalama mesafe farkı 0,068 km ve kök ortalama kare hata (KOKH) 0,290 km olarak görülmektedir. Benzer şekilde eş konumda işletilen dört uydu için Uydu-1 ve Uydu-2, Uydu-3, Uydu-4 arasındaki yöntemler arası fark KOKH değerleri sırasıyla 0,257 km, 0,201 km ve 0,219 km’dir. Önerilen GZÖ yöntemi eş konumda işletilen uydular için oldukça başarılı sonuç üretmektedir. Bu yöntem uyduların uzaydaki konumunu anlık olarak verdiği için birçok hatadan arınmış olup ayrıca itki sistemindeki küçük sızıntılar, küçük meteor çarpmaları gibi etkenlerin neden olabileceği beklenmedik yörünge değişiklikleri de ölçüm içerisindedir. Uydu işletmecileri GZÖ yöntemi ile eş konumlu uydular arası mesafeyi daha gerçekçi ve tahmin edilemeyen yörünge bozulmalarını da içerecek şekilde elde edebilecektir.