Երկտող տարրերի խումբ

**Երկտող տարրերի խումբ** (անգլերեն գրականության մեջ՝ **TLE**, կամ ավելի հազվադեպ **2LE**) կամ **եռատող տարրերի խումբ** (**3LE**) տվյալների ձևաչափ է, որը կոդավորում է Երկրի ուղեծրով պտտվող մարմնի ուղեծրի տարրերի ցանկը տվյալ ժամանակի կետի՝ *էպոխայի* համար: Օգտագործելով համապատասխան կանխատեսման բանաձև, անցյալի կամ ապագայի ցանկացած կետում մարմնի վիճակը (դիրքը և արագությունը) կարող են գնահատվել որոշակի ճշգրտությամբ: Երկտող տարրերի խմբով տվյալների ներկայացումը հատուկ է պարզեցված պերտուրբացիաների մոդելներին (SGP, SGP4, SDP4, SGP8 և SDP8 ալգորիթմներ), ուստի ցանկացած ալգորիթմ, որն օգտագործում է երկտող տարրերի խումբը որպես տվյալների աղբյուր, պետք է իրականացնի SGP մոդելներից մեկը՝ ցանկացած պահին վիճակը ճիշտ հաշվարկելու համար: Երկտող տարրերի խմբերը կարող են նկարագրել միայն Երկրի ուղեծրով պտտվող մարմինների հետագծերը: Այս ալգորիթմները լայնորեն օգտագործվում են տիեզերական աղբի ապագա ուղեծրային հետագծերի որոշման խնդիրների համար՝ «ապագա աղբի իրադարձությունները բնութագրելու համար ռիսկերի վերլուծություն, մոտիկ մոտեցման վերլուծություն, բախումներից խուսափման մանևրներ» և դատաքննություն:

Ձևաչափը սկզբնապես նախատեսված էր ծակոտաքարտերի համար, կոդավորելով տարրերի հավաքածու երկու ստանդարտ 80-սյունականի քարտերի վրա: Այս ձևաչափը ի վերջո փոխարինվեց տեքստային ֆայլերով, քանի որ ծակոտաքարտերի համակարգերը հնացան: Տեքստային ֆայլերում տարրերի յուրաքանչյուր հավաքածու գրվում էր երկու 69-սյունականի ASCII տողերի վրա, որոնցից առաջ գրվում էր վերնագրի տողը: Միացյալ Նահանգների տիեզերական ուժերը հետևում են Երկրի ուղեծրում գտնվող բոլոր հայտնաբերելի մարմիններին՝ ստեղծելով համապատասխան երկտող տարրերի խումբ յուրաքանչյուր մարմնի համար, և հանրությանը հասանելի են դարձնում դրանք տիեզերական մարմիններից շատերի համար Space Track և Celestrak կայքերում, թաքցնելով կամ խեղաթյուրելով բազմաթիվ ռազմական կամ գաղտնագրված մարմինների վերաբերյալ տվյալները: Երկտող տարրերի խումբ ձևաչափը «փաստացի» ստանդարտ է Երկրի ուղեծրում պտտվող օբյեկտի ուղեծրային տարրերի բաշխման համար:

Երկտող տարրերի խումբը կարող է ներառել տարրի տվյալներին նախորդող վերնագրի տող, ուստի յուրաքանչյուր ցուցակ ֆայլում կարող է զբաղեցնել երեք տող, որի դեպքում Երկտող տարրերի խումբը անվանվում է եռատող տարրերի խումբ (*3LE*): Վերնագիրը պարտադիր չէ, քանի որ յուրաքանչյուր տվյալների տող ներառում է օբյեկտի եզակի նույնականացուցիչ կոդ։

## Պատմություն
1960-ականների սկզբին Մաքս Լեյնը մշակեց մաթեմատիկական մոդելներ արբանյակների դիրքը կանխատեսելու համար՝ հիմնվելով տվյալների տարրերի նվազագույն հավաքածուի վրա: Նրա առաջին հոդվածը այս թեմայով, որը հրապարակվել է 1965 թվականին, ներկայացրեց վերլուծական դիմադրության տեսությունը, որը հիմնականում վերաբերում էր գնդաձև սիմետրիկ չպտտվող մթնոլորտի կողմից առաջացած դիմադրության հետևանքներին: Ք. Կրանֆորդի հետ միասին, նրանք 1969 թվականին հրապարակեցին բարելավված մոդել, որը ներառում էր տարբեր հարմոնիկ էֆեկտներ՝ պայմանավորված Երկիր-Լուսին-Արեգակ փոխազդեցություններով և այլ տարբեր տվյալներով:

Լեյնի մոդելները լայնորեն օգտագործվել են բանակայինների և ՆԱՍԱ-ի կողմից՝ սկսած 1960-ականների վերջերից։ Բարելավված տարբերակը դարձավ NORAD-ի ստանդարտ մոդելը 1970-ականների սկզբին, ինչը, ի վերջո, հանգեցրեց Երկտող տարրերի խումբ ձևաչափի ստեղծմանը: Այդ ժամանակ կային երկու ձևաչափեր, որոնք նախատեսված էին ծակոտաքարտերի համար՝ «ներքին ձևաչափ», որն օգտագործում էր երեք քարտ, որոնք կոդավորում էին արբանյակի ամբողջական մանրամասները (ներառյալ անունը և այլ տվյալներ), և երկու քարտի «փոխանցման ձևաչափ», որը թվարկում էր միայն այն տարրերը, որոնք ենթակա էին փոփոխության: Վերջինը խնայում էր քարտերի օգտագործումը և տվյալների բազաները թարմացնելիս ստեղծում էր փոքր քանակի պահպանման ենթակա արկեր:

Կրենֆորդը շարունակեց աշխատել մոդելավորման վրա, ինչը, ի վերջո, Լեյնին դրդեց հրապարակել «Տիեզերական հետքի զեկույց #2»-ը, որը մանրամասնում էր Ռազմաօդային ուժերի ընդհանուր պերտուրբացիայի տեսությունը կամ AFGP4-ը: Հոդվածում նկարագրվել են նաև համակարգի երկու պարզեցված տարբերակներ՝ IGP4-ը, որն օգտագործում էր պարզեցված դիմադրության մոդել, և SGP4-ը (Պարզեցված ընդհանուր խոտորումներ), որն օգտագործում էր IGP4-ի դիմադրության մոդելը՝ պարզեցված գրավիտացիոն մոդելի հետ միասին: Երեք մոդելների միջև տարբերությունները մեծամասամբ օբյեկտների համար աննշան էին: Մեկ տարի անց թողարկվեց «Տիեզերական հետքի զեկույց #3»-ը, որը ներառում էր SGP4 մոդելի ամբողջական Ֆորտրան լեզվով ելակետային կոդը: Սա արագ դարձավ «դե ֆակտո» ստանդարտ մոդել՝ ինչպես արդյունաբերության, այնպես էլ աստղագիտության ոլորտում:

«Զեկույց #3»-ի հրապարակումից կարճ ժամանակ անց ՆԱՍԱ-ն սկսեց հրապարակել տեսանելի և այլ հայտնի օբյեկտների տարրեր իրենց պարբերական «ՆԱՍԱ-ի կանխատեսումների տեղեկագրերում», որոնք բաղկացած էին տպագիր տեսքով փոխանցման ձևաչափի տվյալներից: Այս տվյալները էլեկտրոնային ձևաչափով հրապարակելու մասին ՆԱՍԱ-ին որոշ ժամանակ հորդորելուց հետո, Թ.Ս. Քելսոն գործը վերցրեց իր ձեռքը և սկսեց ձեռքով պատճենել ցուցակները տեքստային ֆայլերի մեջ, որոնք նա տարածեց իր CelesTrak համակարգի միջոցով: Սա բացահայտեց ՆԱՍԱ-ի ստուգիչ գումարի սխալը, որը, ի վերջո, պարզվեց, որ պայմանավորված էր ծակոտաքարտերի վրա «+» նիշի ներկայացման փոփոխությամբ: Այս խնդիրը վերացավ, երբ Քելսոն սկսեց տվյալներ ստանալ անմիջապես NORAD-ից 1989 թվականին:

SGP4 մոդելը հետագայում ընդլայնվեց խորը տիեզերական մարմինների համար ուղղումներով, ստեղծելով SDP4-ը, որն օգտագործում էր նույն երկտող տարրերի մուտքային տվյալները: Տարիների ընթացքում ստեղծվել են մի շարք ավելի առաջադեմ կանխատեսման մոդելներ, բայց դրանք լայնորեն չեն կիրառվել: Դա պայմանավորված է նրանով, որ երկտող տարրերի խումբը չի պարունակում այս ձևաչափերից որոշների համար անհրաժեշտ լրացուցիչ տեղեկատվությունը, ինչը դժվարացնում է բարելավված մոդելից օգտվելու համար անհրաժեշտ տարրերի որոնումը: Լայնորեն կիրառվող միակ նոր մոդելը SGP8/SDP8-ն է, որոնք նախագծվել են նույն տվյալների մուտքագրման համար և SGP4 մոդելի համեմատաբար փոքր ուղղումներ են:

## Ձևաչափ
Սկզբնապես SGP մոդելների հետ օգտագործվում էին երկու տվյալների ձևաչափեր՝ մեկը պարունակում էր օբյեկտի վերաբերյալ ամբողջական մանրամասներ, որը հայտնի էր որպես «ներքին ձևաչափ», իսկ երկրորդը՝ որը հայտնի էր որպես «փոխանցման ձևաչափ», որն օգտագործվում էր այդ տվյալների թարմացումները տրամադրելու համար:

Ներքին ձևաչափը օգտագործում էր երեք 80-սյունականոց դակիչ քարտեր: Յուրաքանչյուր քարտ սկսվում էր քարտի համարով՝ 1, 2 կամ 3, և ավարտվում «G» տառով: Այս պատճառով համակարգը հաճախ հայտնի էր որպես «G-քարտի ձևաչափ»: Ուղեծրի տարրերից բացի, G-քարտը ներառում էր տարբեր նշումներ, ինչպիսիք են՝ արձակման երկիրը և ուղեծրի տեսակը (գեոհաստատուն և այլն), հաշվարկված արժեքներ, ինչպիսիք են՝ պերիգեյը բարձրությունը և տեսողական մեծությունը, ինչպես նաև 38 նիշանոց մեկնաբանությունների դաշտ:

Փոխանցման ձևաչափը, ըստ էության, G-քարտի ձևաչափի կրճատ տարբերակն է, որը հեռացնում է այն տվյալները, որոնք պարբերաբար փոփոխության ենթակա չեն, կամ տվյալները, որոնք կարող են հաշվարկվել այլ արժեքների միջոցով: Օրինակ, G-քարտում պերիգեյի բարձրությունը չի ներառվում, քանի որ այն կարող է հաշվարկվել մյուս տարրերից: Մնում է G-քարտի սկզբնական տվյալները թարմացնելու համար անհրաժեշտ տվյալների ամբողջությունը: Տվյալները տեղավորվում են 69 սյունակների մեջ և չեն ներառում վերջնակետային նիշ: Երկտող տարրերի խմբերը պարզապես փոխանցման ձևաչափի տվյալներ են, որոնք մատուցվում են որպես ASCII տեքստ:

Երկտող տարրերի խմբի օրինակ Միջազգային տիեզերական կայանի համար՝
 ISS (ZARYA)
 1 25544U 98067A   08264.51782528 -.00002182  00000-0 -11606-4 0  2927
 2 25544  51.6416 247.4627 0006703 130.5360 325.0288 15.72125391563537

Այս տվյալների իմաստը հետևյալն է.

### Վերնագրի տող (ըստ ցանկության)
վերև|Վերնագրի տող

Եթե այս տողը առկա է, Երկտող տարրերի խումբը եռատող է (*3LE*):

### Տող 1
վերև|Առաջին տող

### Տող 2
top|Երկրորդ տող

Երբ ենթադրվում են տասնորդական կետեր, դրանք առաջատար տասնորդական կետեր են։ Առաջին տողի 10 և 11 դաշտերի վերջին երկու նշանները տալիս են 10-ի աստիճաններ, որոնք կիրառվում են նախորդ տասնորդականի նկատմամբ։ Այսպես, օրինակ, 11-րդ դաշտը (-11606-4) թարգմանվում է որպես −0.11606E−4 (−0.11606×10−4):

Յուրաքանչյուր տողի ստուգիչ գումարները հաշվարկվում են այդ տողի բոլոր թվային թվանշանները գումարելով, ներառյալ տողի համարը: Այդ տողի յուրաքանչյուր բացասական նշանի (-) համար ստուգիչ գումարին գումարվում է մեկը: Մնացած բոլոր ոչ թվանշանային նիշերը անտեսվում են:

Տիպիկ ցածր մերձերկրյա ուղեծրում գտնվող մարմնի համար SGP4 ուղեծրի մոդելով կարելի է ստանալ ճշգրտություն՝ տարրերի խմբի էպոխայից մի քանի օրվա ընթացքում մոտ 1 կմ կարգի: «Ցածր ուղեծիր» տերմինը կարող է վերաբերել մարմնի բարձրությանը (նվազագույն կամ գլոբալ) կամ ուղեծրային պարբերությանը։ Պատմականորեն, SGP ալգորիթմները ցածր ուղեծիրը սահմանում են որպես 225 րոպեից պակաս պարբերությամբ ուղեծիր։

Երկնիշ դարաշրջանային տարեթվերում 1957-ից մինչև 1999 թվականները ներկայացված են 57-ից մինչև 99 թվերով: 00-ից մինչև 56 թվերը ներկայացնում են 2000-2056 թվականները:

Տիեզերական ցանկապատի ակտիվացումը 2020 թվականին հանգեցրեց հետևվող օբյեկտների թվի զգալի աճի, քանի որ Տիեզերական ցանկապատի ռադարը ավելի զգայուն է, քան Օդային ուժերի տիեզերական հսկողության համակարգի կողմից օգտագործվող ռադարները, որոնք նախկինում ստեղծել էին երկտող տարրերի խմբների համար օգտագործվող հում տվյալների համար: Հետևվող օբյեկտների թվի աճը նշանակում էր, որ Արբանյակային կատալոգի համարը այլևս չի կարող տեղավորվել ավանդական երկտող տարրերի խմբերում առկա հնգանիշ դաշտում: Արբանյակային կատալոգի համարների աճի երկրորդական պատճառը տիեզերքի առևտրայնացումն էր, ինչպես նաև բեկորային օբյեկտներ ստեղծած մարմինների բեկորային մասնիկների բախումներն ու մասնատումները: Երկտող տարրերի խմբի հարմարեցումները դիտարկվեցին ձևաչափի շրջանակներում կոդավորվող արբանյակների քանակը մեծացնելու համար, բայց փոխարենը 2020 թվականին սկսեց օգտագործվել նոր ձևաչափ՝ «Ուղեծրի միջին-տարրերի հաղորդագրություն» (OMM, Orbit Mean-Elements Message), որում կիրառվում է ինը նիշանոց արբանյակային կատալոգի համարներ։ Հին երկտող տարրերի խումբ ձևաչափը կշարունակի օգտագործել հինգանիշ արբանյակային կատալոգի համարների համար:

Որպես ժամանակավոր միջոց այն համակարգերի համար, որոնք կարող են ընդունել միայն հինգ նիշ արբանյակային կատալոգի համար, ԱՄՆ տիեզերական ուժերը մշակել են «Ալֆա-5» համարակալման սխեման, որտեղ ամենաբարձր թվանշանը կարող է փոխարինվել այբբենական նիշով՝ 100000–339999-ից բարձր թվեր ներկայացնելու համար: «I» և «O» տառերը բաց են թողնվում՝ «1» և «0» թվերի հետ շփոթությունից խուսափելու համար: Օրինակ, 100000 թիվը կարող է ներկայացվել որպես «A0000» Alpha-5 ձևաչափով, 110000-ը ներկայացված է «B0000»-ով, մինչև ամենաբարձր թիվը՝ 339999-ը, որը ներկայացված է որպես «Z9999»: Այնուամենայնիվ, նախընտրելի է օգտագործել ինը նիշանոց արբանյակային կատալոգի համարը:

## Ծանոթագրություններ

Կատեգորիա:Ուղեծրեր
Կատեգորիա:Տիեզերագնացության հասկացություններ
Կատեգորիա:Ֆայլերի ֆորմատներ