4. Практическое применение.
На практике решение задачи идентификации КО фактически включает в себя комбинацию перечисленных методов. Как отмечалось выше, обработка фотометрической информации осуществляется у нас комплексом специальных программ. В их алгоритмах используется стандартная процедура Блэкмана-Тьюки для обнаружения периодической составляющей. В процессе обработки проводится учет коротковолновых гармоник, обусловленных влиянием земной атмосферы [23]. Уровень доверительной вероятности всех значимых спектральных пиков по критерию Уокера превышает 95%.
Процедура идентификации включает в себя определение набора признаков, с некоторой вероятностью характеризующих каждый конкретный тип КО. Такими параметрами являются: фазовые градиенты, геометрическое альбедо, эффективная площадь отражения, относительные коэффициенты отражения и периоды изменения блеска.
Фазовая кривая предварительно аппроксимируется системой ортогональных функций, состоящих из фазовых функций простых геометрических форм [15]. Это позволяет принять решение о доминирующей форме объекта.
Дальнейшее представление блеска ГСС вектором Е с составляющими B, V, R, где B, V и R - значения блеска в соответствующих фильтрах, дает возможность построить его трехмерный "фазовый портрет". (При подключении других параметров портрет будет иметь размерность более трех). Величина вектора Е зависит от отражательной способности покрытия, а форма образованной поверхности связана с конструктивными особенностями через изменения цветовых характеристик. Такая процедура позволяет высказать предположение о типе и пространственной ориентации ГСС.
При построении фазового портрета объекта переменной яркости необходимо учесть короткопериодическую составляющую, связанную с его собственным вращением, хотя сама по себе эта составляющая также содержит полезную информацию.
Полученный фазовый портрет неизвестного объекта сравнивается с характеристиками имеющихся в базе данных "эталонов" - ГСС, типы которых известны. Если тип объекта отождествить не удалось, то проводятся высокоточные фотометрические наблюдения этого спутника в течение полугода, и создается "эталон" нового типа ГСС.
Следует подчеркнуть, что количество типов запускаемых объектов ограничено, и каждый конкретный тип ГСС имеет свой индивидуальный набор характеристик. Это позволяет среди всего разнообразия сопровождаемых КО выделить объекты одного типа (т.е. одного функционального назначения), определить вновь запущенные и переведенные из одной точки стояния в другую.
При создании нашего Зонального каталога ГСС [7,8] совместный анализ фотометрической и координатной информации позволил отождествить большую часть отслеживаемых нами объектов.
Приведем некоторые примеры результатов анализа фотометрической информации (названия ГСС приводятся согласно списка каталога).
1. Unknown 4 в июне 1997 года был переведен из точки стояния 900 в.д. в точку стояния 1200 в.д..
2. Unknown 7 в январе - марте 1998 года из точки стояния 920 в.д. был переведен в точку стояния 700 в.д..
3. 93056А в марте-апреле 2000 года из точки стояния 710 в.д. переведен в точку стояния 280 в.д.
4. Объект 91010А отслеживался нами с момента его вывода на орбиту, включая его маневры на орбите и переход в пассивное состояние. Объект уверенно отождествлялся во все сеансы наблюдений.
5. Имеющаяся фотометрическая информация позволила сгруппировать ряд неизвестных объектов в группы однотипных КО. Например, можно отнести к одной группе Unknown 4, 7, 9 и объект 78016А, к другой - Unknown 6, 11, 12, 13, 19, 34, 33, 41, 48.
Приведенные примеры показывают, что использование фотометрической информации позволяет сделать выводы о типе наблюдаемого КО, его геометрии и ориентации. Следует подчеркнуть достаточную сложность процедуры отождествления типа ГСС. В процессе анализа информации ЭВМ предлагает несколько вариантов, но окончательное решение принимает эксперт, и это решение зависит от его компетентности и опыта. В настоящее время проводятся работы по совершенствованию имеющегося комплекса программ для того, чтобы свести к минимуму вмешательство оператора в процесс отождествления.
В заключении авторы выражают признательность своим коллегам из Лаборатории наблюдений ИСЗ АФИ за предоставленную возможность использования материалов совместных наблюдений.
Литература
1. Проблемы загрязнения космоса (космический мусор). Москва (1993).
2. Столкновения в околоземном пространстве (космический мусор). Москва (1995).
3. Околоземная астрономия (космический мусор). Москва (1998).
4. Околоземная астрономия и проблемы изучения малых тел солнечной системы. Москва (2000).
5. Демченко Б.И., Диденко А.В., Матягин В.С. и др. Автоматизация наблюдений подвижных космических объектов. Алма-Ата, "Наука" (1990).
6. Hernandez C., Jehn R. Classification of geostationary objects (issue 2). ESOC. (2000).
7. Демченко Б.И., Диденко А.В., Усольцева Л.А. и др. Зональный каталог геостационарных спутников. Алматы, Гылым (1996).
8. Демченко.Б.И., Диденко А.В., Усольцева Л.А. и др. Зональный каталог геостационарных спутников. (Вып. 2). Алматы, Гылым (2000).
9. Харитонов А.В., Терещенко В.М. и др. Сводный спектрофотометрический каталог звезд. Алма-Ата (1978).
10. Курышев В.И., Муртазов А.К. Методы определения блеска искусственных космических объектов. Препринт № 6851-В86. Москва (1986).
11. Епишев В.П. Астрометрия и Астрофизика. 89, т. 50. Киев. (1983).
12. Спутники планет. 207. Москва. (1980).
13. Gese R.H. SAO Space. 127. No.1. (1963).
14. Мороз В.И. Физика планет. Москва (1967).
15. McCue G., Williams J.G. Spaсe Sсie. 851. No. 19 (1984).
16. Roques F., Moncuquen M. Astron. J. v.93, No. 6, 1549 (1987).
17. Григоревский В.А., Колесник С.Я. Астрономический вестник, т. XII, № 2, 107. Москва (1978)
18. Бакушинский А.Б., Гончарский А.В. Некорректные задачи. Численные методы и приложения. МГУ. (1989).
19. Распознание образов и медицинская диагностика. Москва (1972).
20. Айманова Г.К., Демченко Б.И. и др. Наблюдения ИНТ, т. 88. Москва (1988).
21. Айманова Г.К., Демченко Б.И. и др.
Прикладные методы топологической динамики. Численный анализ, хаос. Препринт 90-03. Алма-Ата (1990).
22. Ланда П.С., Розенблюм Н.Г. Техническая физика, № 11, 59 (1989).
23. Бектасова Н.К., Диденко А.В. и др. Письма в АЖ, т. 20, № 12, 928 (1994)
24. Сочилина А.С., Киладзе Р.И. и др. Каталог геостационарных спутников. С.-Петербург. (1996)
Аннотация
Рассмотрены различные методы решения проблемы идентификации геостационарных спутников (ГСС) по некоординатной информации. Показана возможность их использования для отождествления типа объекта.
The different methods of identification of geostationary satellites by the uncoordinatal information are considered. The possibility of their employment for identification of object's type is demonstrated.