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CMSatellite卫星轨道预报软件

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软件说明

CMSatellite是一个能够对卫星的两行根数(TLE)进行解算的软件。

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的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 Aeronautics and Space Administration: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。

我们使用的卫星轨道Keps根数文本文件主要有两种格式,一种是TLE格式,一种是AMSAT的描述型格式,此外还有OLE格式,但不太常用。TLE是由NORAD提出的一种描述卫星在轨参数模型,在space-track.org网站上可以查到目前在轨的大多数卫星的两行根数信息,覆盖了气象卫星、海洋卫星、地球资源卫星、教育卫星等各类应用卫星,大约每两天更新一次。写这个软件的初衷,是为了能够根据TLE参数对卫星在天空中的位置进行实时计算,并将计算结果按照一定的格式供望远镜跟踪使用。轨道解算采用两个模型,SGP4和SDP4。其中SGP4用于近地预测,SDP4用于深空。

TLE格式所代表的轨道参数意义?点击查看: NORAD_TLE_Format.pdf

如何通过TLE根数计算卫星状态?点击查看: Spacetrk.pdf

TLE格式和六根参数的相互转换:点击查看:

软件的主要功能特色

  1. 自动下载卫星的两行根数
  2. 实时三维预览卫星的当前位置、轨道形状等
  3. 根据观测站位置信息,实时给出卫星当前的方位、俯仰、距离等信息
  4. 根据观测站位置信息,预测未来几十天内卫星可见时间段、高度、距离等信息
  5. 生成可供望远镜实时跟踪所使用的预报文件

查看实时过境卫星信息(方位、俯仰、距离、速度等)

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查看未来几十天卫星的过境情况

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软件的使用

软件的使用很简单,在主界面输入你关心的卫星编号,点击“搜索添加”即可在列表中看见该卫星。点击卫星即可查看卫星的信息。 软件的时间默认跟随系统个,你可以设置为未来或过去任意时间,从而可以查看未来任意时间卫星的位置信息。

欢迎反馈软件bug、需要增加的功能、界面交互易用性等方面的信息至:aochenmo@outlook.com

软件下载

Windows系统安装包下载:CMSatellite_2.3.10_Setup.exe,软件大小:27.8M

软件可以自动从space-track网站上下载最新的轨道根数,如果一直无法完成自动更新,你可以点击下面的链接下载。

轨道根数下载
(注意:该下载链接需要首先注册免费账号并登陆space-track网站,下载后将“*.csv"文件重命名为“tleDataBase.csv”并放在"C:\Program Files (x86)\CMSatellite\data"目录下,覆盖同名文件。)

如果上述链接无法打开(可能被墙),你可以从这里下载根数数据库:tleDataBase.csv

To do list

本软件的用户群体小,未经过严格测试,仅仅满足开发者本人及团队工作需求。如果您在软件功能上有特殊的需求(如输出的预报文件格式、串口控制功能等),或者对开发者计划的内容有什么建议,请联系开发者本人。邮箱:aochenmo@outlook.com。您也可以直接在软件上发送意见和建议。

未来计划工作内容以及计划开发的功能:
- 对太阳系内行星进行跟踪预报。
- 增加串口、网口实时跟踪数据发送功能,方便与跟踪设备直接对接。
- 建立常见卫星的模型、简介等。
- Duk建议:根据粗预报结果选择弧段进行精预报
- 华路航天员建议: 增加六根作为输入;三维卫星显示编号

更新日志

2019年10月07日 版本2.3.10

2019年9月16日 版本2.3.9

2019年9月5日 版本2.3.8

2019年9月1日 版本2.2.0

2019年8月29日 版本2.0.0

2019年3月28日 版本1.2.0

2019年3月28日 版本1.1.4

2019年1月24日 版本1.1.3

2019年1月22日 版本1.1.1

2019年1月14日 版本1.0.13

2019年1月2日 版本1.0.0