Güneş senkronlu uyduların üst geçit süreleri ne kadar hassas?

Güneş senkronize uydular, adından da anlaşılacağı gibi, aynı yerden geçtikleri günün aynı güneş zamanında sahneler kazanırlar. Bu siteye göre , güneş-eşzamanlılık, nodal regresyondan yararlanılarak ve nodal regresyonun , dünyadaki herhangi bir noktadaki güneşin pozisyonundaki günlük değişimi neredeyse tamamen iptal ettiği bir yörüngeye fırlatılarak elde edilir. güneş etrafında yörünge. Bu, uydunun yüksekliğine bağlı olarak yaklaşık 95 ila 100 derece eğim olduğu ortaya çıkıyor.

İnen düğümün yerel zamanı (veya üst geçit zamanı) genellikle uydu açıklayıcı belgelerde belirtilir. Bu açıklayıcı belgelerde sağlanan güneş saatinin ne kadar kesin olduğunu ve potansiyel olarak etkili parametrelere (irtifa, enlem, boylam, yılın günü, uydunun yaşı) dayalı olarak bu hassasiyeti nasıl artıracağımı bilmek istiyorum. Benim anlayışım, ana farkın yerel güneş zamanından ortalama güneş zamanına (zaman denklemine, 18 dakikaya kadar) gelmesidir, ancak ilan edilen üstgeçit süresi ile diğer olası diktefoni kaynaklarının büyüklüğünü sipariş ediyorum. dünyanın herhangi bir yerinde gerçek yerel güneş.

Aklımda birkaç uydu var (Sentinel'in, MODIS, Landsat ...), ancak özellikle PROBA-V ile ilgileniyorum. PROBA-V, güneşe eşzamanlı bir yörüngede 820 km yükseklikte uçuyor ve saat 10: 45'te yerel bir üst geçit süresi var. Uyduda itici yakıt bulunmadığından, üst geçit sürelerinin başlatma değerinden kademeli olarak farklı olması beklenir. Sentinel-2 gibi uydular için sapma düzeltmesi örnekleri de kabul edilir.

Yörüngeler uzmanı değilim, ama cevap vermeye çalışacağım. Güneş eşzamanlı yörüngesinde teorik bir üst geçit süresi göz önüne alındığında, kesin olanı belirlemek o kadar kolay değildir, çünkü birçok faktöre bağlıdır.

• teorik üstgeçit süresi ekvatorda ve ekvatoru geçtiği zaman uydu izinin altındaki yerel saat için (artan veya azalan görüntüleri alan uyduya bağlı olarak artan düğüm veya azalan düğüm olarak adlandırılır) geçerlidir.
• örneğin Brüksel'den ekvatora gitmek 15 dakika sürüyor
• aynı zamanda uydudan izleme açısına da bağlıdır. Uydu ilgi noktanızı görmek için batıya bakarsa, üst geçidi daha erken olur ve doğuya bakarsa, üst geçme süresi daha sonra olur
• ve uzay ajansları üst geçit zamanını tam olarak korumazlar, bir pencerede biraz kaymaya izin verirler. Uydu pencerenin bir tarafından geçtiğinde, diğer tarafa geri koymak ve tekrar sürüklenmesine izin vermek için bir manevra yaparlar.

Dolayısıyla, üst geçit süresini doğru olarak tahmin etmenin tek yolu, örneğin Norad'da bulunan iki satır öğesi bültenini girdi olarak kullanarak bir yörünge simülatörü kullanmaktır. https://celestrak.com/NORAD/elements/

Çok daha basit, ancak daha az doğru, eğer uydunuz aşamalı bir yörüngede ise, N gün tekrarlama döngüsüyle, N gün önceki önceki alımın elde etme zamanını da kullanabilirsiniz. Ama PROBA-V'nin aşamalı bir yörüngede olduğundan emin değilim.

İlk cevaba ve bu gönderiye dayanarak, güneş eşzamanlı bir uydunun yerel güneşlenme zamanını etkileyen farklı parametrelere bazı sayılar koymaya çalıştım:

uydu sapması

Güneş eşzamanlı yörüngelerin zaman zaman ayarlanması gerekir. Örneğin, MODIS durumunda her iki yılda bir. PROBA-V durumunda sapma düzeltilmez. PROBA-V ürün kullanım kılavuzunda v1.3 görülebileceği gibi , düzeltilmemiş sürüklenme, 3.5 yılda yaklaşık yarım saatlik bir üst geçit zamanının değişmesine neden olur. Düzeltmeler uygulandığında bu sapmanın yaklaşık 10 dakika içinde devam ettiğini tahmin ediyorum.

Yerel güneş zamanına göre ortalama güneş zamanı

On iki öğlen yerel güneş zamanı (LST), güneşin gökyüzünde en yüksek olduğu zaman olarak tanımlanır. Yerel saat (LT), Dünya yörüngesinin eksantrikliği nedeniyle genellikle LST'den farklılık gösterir. Yerel güneş zamanı, ortalama güneş zamanı ile karşılaştırıldığında +/- 15 dakika arasındadır. Aşağıdaki Wikipedia'dan illüstrasyon.

Bakış açısı

güneş senkronikliği nadiren elde edilir. PROBA-V'nin büyük alanı nedeniyle, gözlemlenen konum farklı bir yerel saate sahiptir. PROBA-V alanı ~ 2200 km olan NOAA güneş pozisyonu hesaplayıcısından türetilen bazı örnekler. Bu kabaca ayak izine (kabaca) baktım.

Ekvator : +/- 20 dakika

65 ° Kuzey : +/- 40 dakika

Sentinel-2 ve nispeten daha küçük alanı (290 km) ile, ekvatordaki fark +/- 4 dakika içinde değişecektir.