Лаборатория космических исследований

Ульяновская секция Поволжского отделения Российской Академии Космонавтики им. К. Э. Циолковского

Ульяновский Государственный Университет
Satellite tracking software: краткий обзор

"Satellite tracking sofware" - одна из фраз, перевод которой на русский язык приводит к нескольким предложениям. Все дело в слове tracking. Под ним подразумевается вычисление положения искусственного спутника Земли (ИСЗ) в некоторый заданный момент времени и ряд производных задач: вычисление момента времени, когда ИСЗ находится в области "радиовидимости", когда орбита ИСЗ удовлетворяет некоторым условиям (проходит над некоторой точкой над Землей или на карте звездного неба, определенным образом ориентирована в пространстве и т.п.) и т.д. Так что satellite tracking software - это программное обеспечение (ПО), позволяющее моделировать движение спутника, используя известные данные о его положении в определенные моменты времени.

Ниже я попытался представить краткий обзор некоторых программ, на которые ссылается такая организация как AMSAT, а также некоторых других, определенно, заслуживающих внимания.

 

Orbitron

Последняя версия: 3.71 (8 сентября 2005)

Тип лицензии: cardware

Состояние: заброшено

Официальный сайт: http://www.stoff.pl/

Язык программирования: Object pascal (Delphi)

Операционная система: Windows

Программа, разработанная польским программистом-энтузиастом Себастьяном Стоффом, по данным официального сайта. Стоит отметить ее дружественный пользовательский интерфейс.

Есть возможность автоматического обновления файлов TLE, используя данные, размещенные на сайте http://www.celestrak.com

Orbitron позволяет отслеживать ИСЗ как в реальном времени, так и в режиме симуляции (когда выбирается дата и время, а также скорость его течения: отдельно настраивается частота пересчета положений ИСЗ в секундах и период времени, проходящий между пересчетами). На сайте утверждается, что программа позволяет отслеживать одновременно до 20 000 спутников. Сомневаюсь, что такое когда-либо кому-нибудь понадобится. Впрочем, Orbitron работает действительно довольно шустро, что делает работу с ним приятной.

Для расчета положения ИСЗ используются модели SGP4 и SDP4.

Пользователь может выбирать способ графического представления положения ИСЗ: проекция орбиты на географическую карту, либо режим "радар" - графическое представление топоцентрических координат (азимут, высота). Интересно, что в программе имеется список городов, который можно использовать для указания своего местоположения. При этом пользователь может самостоятельно ввести свои координаты и высоту точки наблюдения.

Полезная штука для радиолюбителей: Orbitron позволяет передавать данные через порты COM, LPT и USB используя один из четырех протоколов: Alarm, MyDDE, SpidAlfa, WispDDE. Сам не пробовал, так что про эту сторону Orbitron'а ничего сказать не могу. Впрочем, в сети можно найти форумы, где народ пишет, что успешно пользуется данной функциональностью.

В целом, Orbitron производит приятное впечатление, с ним удобно работать. Однако, на данный момент софт, похоже, окончательно заброшен автором. Например, на сайте можно найти такие "заглушки": "I'm sorry to announce that I have to suspend forum due to issues with spam. Moderation needs time I'm not able to sacrifice..."

 

Satscape

Последняя версия: 12.04.03 beta (3 апреля 2012)

Тип лицензии: freeware

Состояние: развивается

Официальный сайт: http://www.satscape.info/home/?q=node/2

Язык программирования: Java

Операционная система: Windows, Linux, Mac OS 

Автор позиционирует программу как простую в использовании. Стоит признать, он прав.

Satscape позволяет представлять орбиту ИСЗ графически в 2- и 3-мерном виде, умеет автоматически обновять TLE файлы и расчитывать даты прохождения выбранного спутника в зоне "радиовидимости".

Для моделирование используется алгоритм SGP4.

С точки зрения конечного пользователя Satscape - это набор окон: общее окно Satscape, окно управления 2D-режимом, окно управления 3D-режимом, окно отображения 2D, 3D, окно настроек. Если сразу не заблудился, со временем привыкнешь.

К недостаткам автор относит тот факт, что Satscape не умеет отслеживать Санта Клауса :) Я бы еще отнес к ним то, что программа написана на Яве, пополняя ряды изначально тормознутых программ. Впрочем, по сравнению с иными представителями мира Java, Satscape все же не так уж сильно тормозит.

 

Gpredict

Последняя версия: 1.3 (31 марта 2011)

Тип лицензии: freeware (GPL v2)

Состояние: развивается

Официальный сайт: http://gpredict.oz9aec.net

Язык программирования: C

Операционная система: Windows, Linux, Mac OS 

Еще одна программа, которая умеет автоматически обновлять TLE файлы, отображать проекцию орбиты ИСЗ на географическую карту, имеет режим "радар" (графическое представление топоцентрических координат), а также может представлять числовые параметры посто в виде таблицы. Причем в настройках можно комбинировать режимы отображения: карта и радар, просто карта, просто радар, карта и таблица и т.д.

Gpredict также умеет управлять поворотным устройством антенны и приемной аппаратурой.

Для моделирования движения используется алгоритм SGP4.

Автор особенно выделяет тот факт, что в Gpredict можно группировать спутники в "модули" и настраивать каждым модуль отдельно.

В целом программа производит приятное впечатление: работает довольно шустро и умеет все то, что нужно радиолюбителю. Заметил, правда, кое-какие странности в применении настроек, но это мелочи.

 

SAT_EXPLORER

Последняя версия: 3.0.8 (4 апреля 2012)

Тип лицензии: freeware

Состояние: развивается (вроде бы)

Официальный сайт: http://www.f6dqm.fr/software.htm

Язык программирования: -

Операционная система: Windows

Инструмент в помощь радиолюбителю. Программа поддерживает целый ряд протоколов для управления приемной аппаратурой. При этом, однако, имеет довольно скромные графические возможности: можно посмотреть проекцию орбиты на географическую карту. Правда, соответствующую кнопку еще надо найти. На сайте доступен еще целый ряд сопутствующих программ.

Первое впечатление при работе с программой: здравствуй, Windows 95. Заметно, что автор явно делал упор именно на использовании программы для работы с радиоаппаратурой. Так что скромный графический интерфейс в данном случае не принципиален.

 

PreviSat

Последняя версия: 2.3.4.2 (23 февраля 2012)

Тип лицензии: freeware

Состояние: развивается (вроде бы)

Официальный сайт: http://sourceforge.net/projects/previsat/

Язык программирования: Visual Basic

Операционная система: Windows

Скромный продолжатель Orbitron'а. Пожалуй, это лучшее описание PreviSat. Продолжатель - потому что первое впечатление при запуске программы такое: "О! Orbitron!" Пользовательский интерфейс программы, действительно, очень напоминает Orbitron. А скромный - потому что не умеет работать с радиоаппаратурой. Так что решает только демонстрационные задачи.

 

SatPC32

Последняя версия: 12.8

Тип лицензии: проприетарная ($50 за лицензию)

Состояние: -

Официальный сайт: http://www.dk1tb.de/downloadeng.htm

Язык программирования: -

Операционная система: Windows

Инструмент радиолюбителя. Похоже, очень неплохой. Вот высказывание одного из обитателей форума cqham: "Несомненно, лучшая программа для управления наземной спутниковой станцией...". Поддерживает множество интерфейсов управления поворотным устройством, и приемной аппаратурой. Говорят, одна из самых толковых программ для практической работы через ИСЗ.

 

WXTrack

Последняя версия: 3.8.18 (1 февраля 2012)

Тип лицензии: платная при коммерческом использовании

Состояние: развивается

Официальный сайт: http://www.satsignal.eu/software/wxtrack.htm

Язык программирования: -

Операционная система: Windows

 

WXtrack -  программа для расчета расписаний прохождения спутников через зону видимости станции по орбитальным элементам спутников последующим обновлением через Internet.
В программе имеется полная карта мира. После запуска WXTrack на экране появляется сам спутник (синяя точка), его траектории (зеленые линии) и область видимости (окружность синего цвета). Красным крестиком обозначена станция приема сигнала с метеоспутника, а красной окружностью - поле видимости станции. Программа позволяет определить местоположение любого космического аппарата в любое время.

 

 

В заключение стоит сказать, что я постараюсь дополнить данный обзор по мере возможности. Прежде всего, постараюсь представить здесь WXtoImg - программу, с помощью которой производится прием и обработка изображений, размещаемых на нашем сайте.

Замечу, что многие из представленных программ я впервые запустил чтобы представить их в этом обзоре. Если есть какие-то неточности или если я что-то упустил, просьба отметить это в комментарии ниже, либо отправить мне сообщение по электронной почте на адрес fundaev-собака-домен_нашего_сайта_без_www.

P.S. Спасибо Андрею Зайцеву за обзор WXTrack.