Calcular coordenadas de satélite a partir de datos TLE

Hay una serie de paquetes de software, muchos de ellos gratuitos, que se ocupan de esos dos elementos de línea. Usa uno de ellos.

Esos dos elementos de línea no son elementos keplerianos. En cambio, son elementos orbitales medios de Brouwer-Lyddane. Los elementos keplerianos asumen un cuerpo central esférico y ninguna fuerza más que la gravitación. Los elementos orbitales medios de Brouwer-Lyddane abordan los primeros seis armónicos esféricos e intentan explicar la resistencia atmosférica. Las matemáticas de los elementos keplerianos son un poco desordenadas. Las matemáticas de esos dos elementos de línea son más que desordenadas. Es un "matemático". (Piense en una ventisca en la que todo lo que ve es blancura. Las ventiscas son condiciones de blanqueo. El documento que describe los dos elementos de línea es una matemática. Todo lo que ve son matemáticas).

Las matemáticas se describen en FR Hoots, "Reformulación de la teoría del geopotencial de Brouwer para mejorar la eficiencia computacional", Celestial Mechanics 24 (1981) .

puedes usar PyEphem así

sudo apt-get install python

sudo apt-get install python-dev

sudo apt-get install python-pip

pip install pyephem

crear prueba.py:

import ephem
import datetime
## [...]

name = "ISS (ZARYA)";
line1 = "1 25544U 98067A   12304.22916904  .00016548  00000-0  28330-3 0  5509";
line2 = "2 25544  51.6482 170.5822 0016684 224.8813 236.0409 15.51231918798998";

tle_rec = ephem.readtle(name, line1, line2);
tle_rec.compute();

print tle_rec.sublong, tle_rec.sublat;

Dependiendo del algoritmo/conjunto de ecuaciones que esté utilizando para convertir, es posible que deba convertir los parámetros TLE en coordenadas ECEF y luego convertirlos en latitud, longitud y altitud. Aquí hay una página que explica la conversión de ECEF a LLA: http://www.gmat.unsw.edu.au/snap/gps/clynch_pdfs/coordcvt.pdf

Una dificultad matemática común es que la anomalía verdadera y la anomalía media están relacionadas por la ecuación de Kepler, que es una ecuación trascendental como mencionó su primer enlace. Normalmente se utiliza un método iterativo como el método de Newton para esta parte de la conversión.

Parece que no puedo encontrar una página web que tenga el conjunto de algoritmos para convertir TLE a ECEF, pero esta página proporciona el algoritmo para convertir efemérides GPS (parámetros orbitales) en coordenadas ECEF: http://web.ics.purdue.edu /~ecalais/teaching/geodesy/EAS_591T_2003_lab_4.htm Si no recuerdo mal, la conversión de TLE es bastante similar, por lo que podría llevarlo por el camino correcto. Si no tiene un libro de texto con el algoritmo, podría estar en línea en un periódico o algo así.

Tuve una pregunta similar, y usar pyephem como lo sugirió zdRan funcionó muy bien, excepto por una cosa: esas son instrucciones para Debian/Ubuntu/etc. distribuciones y estaba en una instalación básica de CentOS.

En caso de que alguien más se encuentre con esto, aquí están las instrucciones de instalación, que se usarán en lugar del primer bloque en la publicación de zdRan:

sudo yum install python
sudo yum install python-devel
sudo yum upgrade python-setuptools
sudo yum install epel-release
sudo yum install python-pip
sudo yum install gcc
sudo pip install pyephem

Se epel-releasenecesita ya que pip no es parte de los paquetes principales de CentOS, pero es parte de los paquetes extendidos. gccsolo necesita instalarse si aún no lo tiene (puede usar whereis gccpara verificar, pero yum no se instalará si ya está allí, por lo que no es estrictamente necesario).

A partir de ahí, proceda como se indicó anteriormente, funciona muy bien.

(Esto fue en CentOS 7, pero un procedimiento similar debería funcionar para la mayoría de las distribuciones de CentOS/Red Hat/Fedora)