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Titolo: Tracciamento Orbite

Problema: tracciare le orbite dei satelliti essendo a conoscenza di
determinati dati.
So che per gli addetti ai lavori questo è un problema banale ma a me (pur
avendo buone conoscenze matematiche e di meccanica celeste) risulta un
tantino ostico.
Il fine ultimo è quello sviluppare un programma che individui e disegni le
orbite dei satelliti (e faccia anche altre cose di cui è prematuro
discutere).
I dati a disposizione sono raccolti in due linee TLE (Two-Line Element). Il
formato TLE è adottato come standard input per i programmi di calcolo ed è
comodo ad usarsi poiché viene direttamente fornito dalla NASA e da altri
enti.
Questo è un esempio di TLE relativo alla stazione MIR per il periodo
corrente:
MIR
1 16609U 86017A   98268.43873511 +.00040896 +00000-0 +36161-3 0  8131
2 16609  51.6633 257.9107 0007618 124.6013 235.6042 15.68193285719779
Cercherò ora di 'spiegare' la chiave di lettura:
1 nnnnnX / aaLLLs / AAggg.hhhhhhhh / +.cccccccc / +ooooo-o / +uuuuu-u / dddZ
2 nnnnn / ii.iiii / rrr.rrrr / eeeeeee / ppp.pppp / mmm.mmmm /
NN.NNNNNNNNKKKZ
Linea 1
n: numero di catalogo
X:categoria satellite
aa:anno di lancio
LLL:numero di lancio in quell'anno
s:tentativo di lancio per quella missione
AA:anno a cui si riferiscono i rilevamenti
ggg:giorno dell'anno a cui si riferiscono i rilevamenti
hhhhhhhh:frazione del giorno dell'anno a cui si riferiscono i rilevamenti
...gli altri dati non sono ancora riuscito a classificarli.
...
Linea 2
n: numero di catalogo
iii.iiii:inclinazione orbita
rrr.rrrr:ascensione retta
eeeeeee:eccentricità (da leggere come decimale)
ppp.pppp:argomento del perigeo
mmm.mmmm:mean anomaly
NN.NNNNNNNN:rivoluzioni al giorno (mean motion)
kkk:n°orbita
Z:checksum
In definitiva mi sembra ci siano tutti gli elementi per poter determinare la
dimensione dell'orbita e la giacitura del piano orbitale.
Ecco dove trovo gli intoppi:
-Come calcolo la dimensione degli assi dell'ellisse???
La terza legge di Keplero stabilisce una proporzionalità diretta tra il
quadrato del periodo di rivoluzione e il cubo del raggio medio dell'ellisse
a meno di una  costante...quale???
-Per trovare il periodo di rivoluzione devo fare [24 ore] / [mean motion]
oppure [giorno siderale] / [mean motion] ???
-Una volta trovato il raggio medio, come risalgo a un semiasse???
Ringrazio anticipatamente chi vorrà rispondere a tutte queste mie tediose
domande
Grazie.
Ciao...Ulisse
-----------------------------------
"La natura ci nasconde i suoi misteri perché è sublime, non perché
imbroglia"
Albert Einstein

 -Una volta trovato il raggio medio, come risalgo a un semiasse???
Il raggio medio e' il semiasse maggiore a.
Consiglio: prima di calcolare le orbite dei satelliti artificiali prova
con quelle degli asteroidi. Per i satelliti bisogna tenere conto della
resistenza atmosferica e i calcoli sono piu' complicati rispetto a
quelli necessari per gli asteroidi (nella approssimazione dei due
corpi).
Ciao
Albino
--
Posted from 
prix7.pr.infn.it
 [192.135.11.7]
via Mailgate.ORG Server - 
http://www.mailgate.org

discutere).
Ti va di parlarne?
Io stavo pensando di realizzare un programma che permettesse di risalire (da
puri dati osservativi) all'orbita del satellite. Quali sono le tue scelte,
invece?
Ciao
Davide
d...@donedst.it
 togli >done< per rispondermi privatamente
PS Partecipa alla protesta contro la Tariffa Urbana a Tempo. Perche' la Rete
sia un diritto di tutti. 
http://notut.ml.org
"NE' GIUSTA NE' UTILE" COMITATO PER L'ABOLIZIONE DELLA LEVA OBBLIGATORIA
http://freeweb.aspide.it/freeweb/abolisci-leva/

Anche io ho cercato di fare in programma simile.
Potremmo scambiarci informazioni
Alberto Pegurri
alp...@virusnet.it



Potremmo scambiarci informazioni
Allora quello che vorrei fare io e' questo: si osserva un satellite passare
sopra le proprie teste e si misura il misurabile, cioe' dei tempi e delle
distanze angolari. Poi si mettono questi dati nel programma che deve
"cacciare fuori" il piu' possibile. Il massimo della soddisfazione sarebbe
trovare l'altezza attuale, massima e minima del satellite (da cui si
ricavano facilmente le relative velocita'), nonche' la posizione dell'orbita
del satellite nello spazio.
Nel caso di orbite circolari che transitino in meridiano la cosa e'
semplicissima: dalla velocita' angolare si ricava tutto. (c'e' da fare pero'
una semplice correzione relativa al fatto che la velocita' angolare che
misuriamo non e' quella relativa al centro della Terra, ma al nostro punto
di osservazione). Si potrebbero quasi fare a mente, questo calcolo, altro
che programma!
Nel caso di orbite ellittiche che non transitino in meridiano le cose si
complicano notevolmente, ma credo di sapere in ogni caso come lavorarci,
poiche' concettualmente non cambia molto. Adesso sono in un momento di
"pausa" poiche' ho un gran daffare per altre cose. Dovrei anche leggere
l'articolo sui satelliti comparso sul numero di agosto di S&T prima di fare
qualche altro passo avanti (cosi' magari sfrutto il lavoro degli altri :-)
Teniamoci in contatto.
Ciao
Davide
d...@donedst.it
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D>Allora quello che vorrei fare io e' questo: si osserva un satellite
passare
D>sopra le proprie teste e si misura il misurabile, cioe' dei tempi e delle
D>distanze angolari. Poi si mettono questi dati nel programma che deve
D>"cacciare fuori" il piu' possibile. Il massimo della soddisfazione sarebbe
D>trovare l'altezza attuale, massima e minima del satellite (da cui si
D>ricavano facilmente le relative velocita'), nonche' la posizione
dell'orbita
D>del satellite nello spazio.
...perchè complicarti la vità??? delle orbite dei satelliti sappiamo tutto,
gli elementi orbitali sono dati e distribuiti anche su Internet dagli enti
che gestiscono i satelliti stessi.
D>Nel caso di orbite circolari che transitino in meridiano la cosa e'
D>semplicissima: dalla velocita' angolare si ricava tutto.
     [...]
D> Si potrebbero quasi fare a mente, questo calcolo, altro
D>che programma!
...il problema è che le orbite sono ben lungi dall'essere circolari e
vengono corrette continuamente.
D>Nel caso di orbite ellittiche che non transitino in meridiano le cose si
D>complicano notevolmente, ma credo di sapere in ogni caso come lavorarci,
D>poiche' concettualmente non cambia molto
...perché allora non parti dallo studio degli elementi orbitali per cercare
di prevedere la posizione dei satelliti???
D>Ciao
Ciao
Ulisse

di prevedere la posizione dei satelliti???
Questo e' un punto di vista completamente differente e che si potrebbe
sviluppare in maniera separata (ma ci sono tante cose sull'argomento in
giro, che non credo il mio lavoro mi divertirebbe abbastanza)
Quello che interessava me e' questo: ti descrivo una serata tipica.
Notte, tutti in montagna a fotografare ed ad osservare. C'e' anche il solito
amico non astrofilo che e' venuto solo a curiosare.
Passa un satellite, l'amico fa "Uh, e quello che e', un aereo?" (i miei
amici non parlano di UFO :-) "No, e' un satellite" risponde qualcuno dei
piu' "esperti", quasi senza guardare. "Oh, che curioso! E che satellite
e'?", chiede l'amico.
A questo punto occorrerebbe una connessione ad internet per rispondere e
percio' uno di noi dice di lasciar perdere quelle "schifezze" che rompono
solo le scatole al fotografo, segnando in malo modo le sue pose...
Sarebbe bello, invece, guardare per un po' il satellite, misurarne tutto il
misurabile (posizione nella volta celeste, velocita' angolare nelle varie
posizioni etc) e dare in pasto il risultato ad un portatile, che "sputi
fuori" tutto quello che si puo' dire:
altezza, velocita' lineare, eccentricita' dell'orbita, etc.
Certo, saranno valori approssimati (e soggetti a modifica per via delle
manovre), pero' sarebbe molto bello ricavarseli da soli.
La cosa e' certamente fattibile e dimostrerebbe all'amico (ed anche a noi
astrofili :-) la grande potenzialita' del calcolo numerico applicato alla
fisica...
Se ci riesco vorrei fare anche una tabella (od un regolo) che permetta di
fare il calcolo senza portatile. Non so se sia possibile, questo. Se ci
riesco lo spedisco a qualche rivista :-)


Ciao gente
D>Questo e' vero: pero' cosi' facendo si potrebbe dire anche "tutto il
D>fotografabile e' stato fotografato, per cui astrofotografi non fotografate
D>piu'" ;-)
...lungi da me questa affermazione!!! Tutti possiamo e dobbiamo fare del
nostro meglio per poter coltivare le nostre aspirazioni.
D>Quello che interessava me e' questo: ti descrivo una serata tipica.
D>Notte, tutti in montagna a fotografare ed ad osservare. C'e' anche il
solito
D>amico non astrofilo che e' venuto solo a curiosare.
D>Passa un satellite, l'amico fa "Uh, e quello che e', un aereo?" (i miei
D>amici non parlano di UFO :-) "No, e' un satellite" risponde qualcuno dei
D>piu' "esperti", quasi senza guardare. "Oh, che curioso! E che satellite
D>e'?", chiede l'amico.
D>A questo punto occorrerebbe una connessione ad internet per rispondere
...e perché???
D>percio' uno di noi dice di lasciar perdere quelle "schifezze" che rompono
D>solo le scatole al fotografo, segnando in malo modo le sue pose...
D>Sarebbe bello, invece, guardare per un po' il satellite, misurarne tutto
il
D>misurabile (posizione nella volta celeste, velocita' angolare nelle varie
D>posizioni etc) e dare in pasto il risultato ad un portatile, che "sputi
D>fuori" tutto quello che si puo' dire:
D>altezza, velocita' lineare, eccentricita' dell'orbita, etc.
D>Certo, saranno valori approssimati (e soggetti a modifica per via delle
D>manovre), pero' sarebbe molto bello ricavarseli da soli.
D>La cosa e' certamente fattibile e dimostrerebbe all'amico (ed anche a noi
D>astrofili :-) la grande potenzialita' del calcolo numerico applicato alla
D>fisica...
...io non lo trovo molto utile e ti spiego perché:
1)  in primo luogo non è una cosa semlice fare *a occhio* dei rilevamenti
sulla posizione del Sat: questo richiede una grande esperienza e conoscenza
della topografia del Cielo poichè gli unici punti di riferimento sono le
Stelle fisse. Qualcosa di analogo si fa per ricavare le traiettorie spaziali
delle stelle cadenti utilizzando dati raccolti visualmente da più gruppi in
diversi punti d'osservazione. Quindi, anche ammesso che funzionasse, tale
strumento di calcolo non sarebbe alla portata di tutti perché per immettere
i dati occorre avere molta esperienza di osservazione
2)  se fai un'osservazione a posteriori riesci a stabilire alcuni dati che
possono solo appagare al tua curiosità: altezza del Sat, velocità angolare e
affini non ti sono utili a nessuno scopo.
3)  in ogni caso se quel satellite é transitato sul tuo fotogramma la foto è
comunque segnata
4)  come tu stesso fai notare, a meno di trasferire il tutto su tabelle o
regolo, c'è la necessità di avere un portatile
Personalmente quando faccio astrofotografia o osservazione in genere non
utilizzo mezzi informatici. Preferisco prepararmi prima in modo da poter
essere 'autonomo'.
Il trucco sta nel farsi un programma di osservazione molto dettagliato e
stampare a casa le mappe delle zone che su cui lavorare. Una volta fatto
questo non si ha più bisogno del PC.
Stessa cosa vale per i satelliti.
Adesso cerco di spiegarti perchè secondo me è più utile la previsione dei
flares e prendo come esempio la tua stessa serata tipica:
Notte, tutti in montagna a fotografare ed ad osservare. C'e' anche il solito
amico non astrofilo che e' venuto solo a curiosare.
Tu ti sei stampato a casa una pagina con tutti i flares previsti per quella
sera, alle 22:32 c'é il più bello: magnitudine -7...tu sai esattamente dove
e quando si verificherà (perche il programma te lo dice) e avverti i tuoi
amici che stanno fotografando che rimandino a dopo le foto nella zona in cui
transiterà il Sat (altrimenti verranno segnate), poi dici all'amico
curioso - guarda bene in quella direzione: tra 20 secondi apparirà un
satellite 60 volte più luminoso di Giove - .....alcuni di quelli che stanno
fotografando hanno puntato gli obbiettivi proprio nel punto esatto dove si
avrà il picco di magnitudine...
...[attesa]...[stupore]...
...rimangono tutti meravigliati (posso confermare che un flare di
magnitudine -7 è un bello spettacolo) e tutti ti ringraziano: chi perché hai
salvato la loro foto da un segno indelebile, chi perché hai permesso loro di
immortalare il brillamento...l'amico curioso ti vedrà come una specie di
mago e sarà molto felice per quello che ha visto.
Che te ne pare??? e non hai fatto ricorso al PC che se ne sta a casa
comodamente spento...il trucco sta di nuovo nell'organizzarsi prima.
Il programma di previsone può inoltre essere usato da chiunque poiché
richiede solo l'immissione della propria posizione e degli elementi orbitali
normalmente reperibili su Internet.
Non so se tu abbia mai provato programmi per la previsione dei flares, se ti
interessa puoi scaricarli anche dalla mia pagina web:
http://www.geocities.com/CapeCanaveral/Hall/7472/
(lì trovi anche gli elementi orbitali aggiornati, se decidi di usare qualche
prg. e hai problemi con le tue coordinate contattami).
Non voglio  assolutamente dire che quello che proponi non vada bene...anzi,
scrivere programmi del genere è sempre una grande esperienza di
conoscenza!!!
Penso solo che non sia di grande utilità pratica.
D>Ciao
D>Davide
Ciao, fatti sentire.
Ulisse


http://www.geocities.com/CapeCanaveral/Hall/7472/
Io uso il motore on-line di satvis, ma adesso provero' il tuo: i dati
orbitali sono gli stessi?
Ciao
Davide
d...@donedst.it
 togli >done< per rispondermi privatamente
EUREKA!   scienza - divulgazione - didattica
  => 
http://www.scuolaitalia.com/eureka
 <=
CHIEDI ALL'ESPERTO: formula le tue domande ad un team
  => 
http://www.scuolaitalia.com/eureka/esperti
 <=
"NE' GIUSTA NE' UTILE" COMITATO PER L'ABOLIZIONE DELLA LEVA OBBLIGATORIA
http://freeweb.aspide.it/freeweb/abolisci-leva/
Democrazia diretta: 
http://come.to/demodiretta