DETERMINACIÓN DE LOS ÁNGULOS DE VISIÓN. Permiten establecer las coordenadas para que la antena de la estación terrena se comunique con el satélite

Transcripción

1 DETERMINCIÓN DE LOS ÁNGULOS DE VISIÓN Permiten etablecer la coordenada para que la antena de la etación terrena e comunique con el atélite ngulo de Elevación (El): e mide dede el horizonte local hata la ubicación del atélite ngulo de acimut (z): e mide dede el norte hacia el ete hata la proyección obre el horizonte local de la ubicación del atélite DETERMINCIÓN DE PUNTO SUSTELITL E el lugar donde una línea dibujada dede el centro de la tierra hacia el atélite paa a travé de la uperficie de la tierra, u coordenada on: L : Latitud del punto ubatelital en grado l : Longitud del punto ubatelital en grado Para atélite geoetacionario el punto ubatelital etá en el ecuador (L =0º) en alguna longitud determinada En término de la coordenada (x r,y r,z r )del itema rotatorio: 1 zr L = 90 co xr + yr + zr l depende del cuadrante en el cual el punto (x r,y r ) etá. SCS3-1

2 CLCULO DE L ELEVCIÓN (El) r : Vector dede el centro de la tierra al atélite r e : vector dede el centro de la tierra a la etación terrena d: vector dede la etación terrena al atélite r,r e,d forman un plano triangular L e : latitud norte (ur) de la etación terrena l e : longitud oete (ete) de la etación terrena L : latitud norte (ur) del punto ubatelital l : longitud oete (ete) del punto ubatelital co(γ)=co(l e ) co(l ) co(l - l e ) + in(l e ) in(l ) 2 re re 2 2 d = r co( γ) = r + re 2r re r r in( γ) co( El ) = 2 re re 1+ 2 co( γ) r r CLCULO DEL CIMUT (z) co( γ) Dado que la etación terrena, el centro de la tierra, el atélite, y el punto ubatelital e extienden en el mimo plano, el acimut de la etación terrena al atélite e el mimo que el acimut de la etación terrena al punto ubatelital. La etación terrena puede etar en el punto o y el otro erá el punto ubatelital. Lo punto y y el polo forman un triángulo eférico con ángulo polar C y lo ángulo Y en el vértice y X en el vértice. L y L : Latitude norte (ur) en grado l y l : Longitude oete (ete) en grado SCS3-2

3 El ángulo polar C etá dado por: C= l - l o 360- l - l para C 180 Si a lo meno un punto etá en el hemiferio norte, debe er elegido de modo que eté má cercano al polo norte que, de modo que L >L, obtenemo X e Y como: cot(0,5c)in[0,5( L tan[0,5( Y X = co[0,5( L + L cot(0,5c)co[0,5( L tan[0,5( Y + X = in[0,5( L + L X = 0,5( Y + X ) + 0,5( Y X ) Y = 0,5( Y + X ) - 0,5( Y X ) L L Si ambo punto etán en el hemiferio ur, entonce el punto debe etar má cercano al polo ur, haciendo que L <L pero L > L, obtendremo X e Y como: cot(0,5c)in[0,5( L L tan[0,5( Y X = co[0,5( L + L cot(0,5c )co[0,5( L L tan[0,5( Y X = in[0,5( L + L La relación entre X, Y y el acimut z depende de la identidad de lo punto y y de u relación geográfica, de acuerdo a la tabla. l Meno Un Punto en el Hemiferio Norte Punto Subatelital Etación terrena Relación cimut (Grado) al oete de 360-Y al oete de X al oete de Y al oete de 360-X mbo Punto en el Hemiferio Sur Punto Subatelital Etación terrena Relación cimut (Grado) al oete de 180+Y al oete de 180-X al oete de 180-Y al oete de 180+X ESPECILIZCIÓN EN STÉLITES GEOESTCIONRIOS Para atélite geoetacionario el punto ubatelital etá en el ecuador a una longitud l, y a una latitud L de 0. El radio r e ,57 Km. (radio de geoincronicidad del atélite) SCS3-3

4 El radio r e e 6378,14 Km. (radio terretre en el Ecuador) co(γ)=co(l e )co(l -l e ) La ditancia d de la etación terrena al atélite erá: d = ,57 1, ,302536co( γ ) El ángulo de elevación El erá: in( γ ) El = co 1 1, ,302536co( γ ) El acimut z para atélite geoetacionario e obtendrá a partir de la ecuacione que e baan en el triángulo eférico con vértice E, S y G, donde: E: etación terrena S: punto ubatelital G: punto donde el meridiano de la etación terrena cruza el ecuador. Lo tre lado del triángulo on lo arco γ, a y c. a= l -l e c= L e -L e llamará la mitad del perímetro del triángulo =0,5(a+c+γ) entonce el ángulo α en el vértice erá: α = 2tan 1 in( γ)in( L in( )in( l e l e ) ) Luego, el acimut e calcula baándoe en la iguiente tabla: Situación (a) Punto ubatelital al uroete de la etación terrena (b) Punto ubatelital al urete de la etación terrena (c) Punto ubatelital al noroete de la etación terrena (d) Punto ubatelital al norete de la etación terrena Ecuación z =180 +α z =180 -α z =360 -α z =α SCS3-4

5 continuación, e preenta un MONOGRM que permite determinar la elevación y el acimut (a) (b) (c) (d) Situación Punto ubatelital al uroete de la etación terrena Punto ubatelital al urete de la etación terrena Punto ubatelital al noroete de la etación terrena Punto ubatelital al norete de la etación terrena Tranformación (z) Ninguna Sutraer el acimut de 360º Sutraer el acimut de 180º Sumar 180º al acimut Ejemplo Latitud Longitud Japón 37 N 141 E Satelite E Separación =35 cimut 131 Elevación 33,5 SCS3-5

6 VISIILIDD Para que un atélite ea viible dede una etación terrena: Su ángulo de elevación (El) debe etar obre un valor mínimo 0 re Un ángulo de elevación poitivo o cero requiere que r co(γ) r e : radio de la tierra γ: ángulo central La eparación máxima entre la etación terrena y el punto ubatelital e limita a: 1 re γ co r con: r e = Km r = Km Luego, el ángulo de máxima viibilidad e: γ 81,3268 PERTURCIONES ORITLES Hay mucho efecto utile que perturban la órbita atelitale terretre, invalidando la imple órbita predecida por la ecuacione de gravedad de lo do cuerpo. lguno de lo factore que perturban la órbita on: imetría de la tierra: provocan una deriva Ete-Oete del atélite. Efecto olare y lunare: Eto efecto del ol y de la luna on la fuerza de gravedad má influenciable obre lo atélite ademá del campo propio de la tierra. La luna tiende a inclinar la órbita del atélite, también a originar marea lo que provoca una deriva Ete-Oete del atélite. La atracción del ol combinada con la de la luna provoca una deriva Norte-Sur del atélite. Influencia atmoférica: Se refiere a la fricción que un atélite encuentra a medida que paa a travé de la capa uperiore difua de la atmófera de la tierra. Preión de la radiación olar: La preión de la radiación olar e cauada por la coliione entre el atélite y lo fotone que irradian dede el ol, lo cuale e aborben o e reflejan. SCS3-6