Condición inicial para SGP4 en satélites sin GPS, antes del uplink de datos TLE

Creo que el modelo SGP4 para la estimación de la órbita de los satélites LEO utiliza datos TLE como condición inicial. Algunos CubeSat optaron por utilizar datos TLE de enlace ascendente en lugar de instalar GPS.

Mi pregunta es para el caso en que justo después del lanzamiento y el desmontaje, no se ha realizado ninguna comunicación entre el CubeSat y la estación terrestre y el satélite no tiene datos TLE, entonces, ¿cómo funcionaría el ADCS sin la posición del satélite? Como no hay GPS y SGP4 no funcionaría hasta que alguien lo alimentara con TLE.

Si de alguna manera la comunicación es posible, entonces mediante el enlace ascendente del TLE, el SGP4 se ejecutaría, lo entiendo, pero para tener esa comunicación, el satélite debe estar en la orientación adecuada y para ese ADCS (modelo solar y modelo IGRF) necesita posición en órbita. Una especie de problema del huevo de la gallina.

No todos los ADCS necesitan conocimiento de la posición; consulte b-dot y variantes. Y hay cosas tales como antenas omnidireccionales. Cualquier proyecto de cubesat sería prudente incluir uno.
@pericynthion Claro, la ley de control de punto b no requiere conocimiento de posición, pero para apuntar la antena, se requiere conocimiento de posición. También estoy hablando de cubesats con antena monopolo, donde la antena del satélite debe estar en paralelo con la antena de la estación terrestre para la comunicación. Mi pregunta es cómo garantizar el primer enlace ascendente TLE.
@SumitAgrawal quizás señalar que esa gran canica azul debajo (nadir) podría hacerse con algunos sensores ópticos o lentes de ojo de pez en algunas cámaras de baja resolución, junto con una programación creativa. Habrá momentos durante cada órbita en que la Tierra esté bastante iluminada. Podría ser un proceso lento, pero no requeriría absolutos.
@pericynthion ciertamente hay antenas llamadas omnidireccionales, pero uno podría necesitar al menos dos para cubrir todo 4 π . Hasta donde yo sé, las antenas "omni" reales tienen baja direccionalidad dentro de un plano dado , pero no una esfera. Ninguna antena pasiva individual puede recibir un tipo de polarización dado desde todas las direcciones al mismo tiempo. Si me equivoco, ¡ciertamente me gustaría saberlo! ¿Tal vez hay algún diseño fractal 3D que pueda hacerlo?

Respuestas (1)

Esta respuesta aborda partes separadas de la pregunta a su vez.

  1. Los TLE se producen mediante mediciones en tierra que se procesan utilizando el modelo SGP4. Si bien puede ser útil usar un TLE anterior, no hay una necesidad absoluta. Cada satélite tiene que tener una primera medición para iniciar el proceso.

  2. No hay ninguna razón especial para que un cubesat sepa dónde está para que el ADCS funcione. Considere que ADCS significa Subsistema de Control y Determinación de Actitud, no menciona nada sobre la posición. Para el control de actitud se necesitan sensores de actitud, por ejemplo, sensores de sol/tierra/estrellas. Las células solares, en concierto, pueden proporcionar indicaciones de actitud muy útiles.

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