Способ идентификации звезд

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 392335 Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик Зависимое от авт. свидетельстваМ. Кл. 6 01 с 21,02 1423926 18-1 аявлено 06.1 Ч.197 с присоединением заявкиПриоритетОпубликовано 27.Ч.1973. Бюллетень М Дата опубликования описания 14.Х 11.1973 осударственный комитеСовета Министров СССРпа делам изобретенийи открытий УДК 522.7-527.0(088,8 ь 5 ъги Авторыизобретени, В. Коротков Ю. Б. Архангельский и аявитель СПОСОБ ИДЕНТИФИКАЦИИ ЗВЕЗ льцая идентификация ьшем, а затем на мень. сферы приводит к тому, руемых звсзд значительедовательцо, сокращает для идентификации дейИзобретение относится к области астронавигации и может быть использовано для определения положения объекта, например искусственного спутника Земли, космической ракеты, корабля и т. д., относительно видимых звезд ца небесной сфере с помощью электронных вычислительных машин, в памяти которых записаны координаты звезд каталога.Отождествление звезд, попавших в поле зрения системы астроориентации, обычно осуществляется или прямым перебором всех звезд каталога до нахождения базовой звезды, или, если каталог предварительно разбит на блоки, перебором всех блоков с последующей идентификацией звезд внутри одного (базового) или нескольких блоков, если базовая звезда находится на стыке между ними. Хотя второй способ и обеспечивает более быструю идентификацию звезд по сравнению с первым, но тот и другой требуют чрезмерно большого количества действий автоматов, необходимых для идентификации звезд, видимых в поле зрения, системы со звездами каталога.Цель изобретения - сокращение количества требуемых действий автоматов машины при идентификации звезд, а следовательно, сокращения времени определения положения объекта на небесной сфере.Цель достигается тем, что по предлагаемому способу, зная положение центра наблюдаемого участка (задается следящей системой), сначала идентифицируют звезды на участке небесной сферы, координаты границ которого выбирают из условия равенства экстремальным значениям координат исследуемого участка, а затем из идентифицированных звезд выбирают звезды, принадлежащие исследуемому участку. 10 Такая последоватезвезд сначала на бол шем участке небесной что число идецтифици но сокращается, а сл 15 ся и число требуемыхствий автоматов. П р и м е р. Имеется звездный каталог, записанный в памяти машины, состоящий из 20 Лг 10 звезд и имеющий условную площадь Рквадратных сферических градусов. Для простоты предположим, что звезды равномерно распределены по всему каталогу.Если для идентификации одной звезды тре буется произвести автомату пг действий, тодля проверки звезд всего каталога потребуется и действий, причем гг=т гЧ 10 .Площадь описанной вокруг исследуемогоучастка фигуры, например четырехугольника 30 Рь не может быть меньше 1,57 Р и не большеКоличество определяют цеоб реальные отношения 25 30 35 40 45 50 а-( аг ( а В,.(ог (90,а .( аг ( аг 8 г Вг (90,"г -. г (а 4 бгог (90, 55(4) 65 а 4 (аг (ап(3 г (90,2,36 Р (К;н = 1,57; Кмн с = 2,36)звезд в описанной фигуре равноЖ, =КЖ10 г,РР при этом для существующих средств определения положения орбиты СЗ относительным способом отношениеР,имеет пределыР0,5 10 - з - 10 - 4. Таким образом, даже при=0,5 10 -количество действий при иден- Р тификации звезд в исследуемом четырехугольнике сокращается по ггг=0,5 КпгИ. На фиг. 1 и 2 показано построение фигуры минимальной площади, описанной вокруг исследуемого четырехугольника, в координатах звездного каталога для двух наиболее общих случаев расположения,В первом случае (наиболее общем, фиг, 1) полюс системы лежит вне четырехугольника с вершинами 1, 2, д, 4. Известны четыре пары координат вершин четырехугольника (для простоты можно рассматривать квадрат, хотя все рассуждения справедливы для любого выпуклого четырехугольника), например ац б аь бъ аз, бз, а 4, о 4. В общем случае все координаты разные, Описанной фигурой минимальной площади в координатах каталога будет заштрихованная фигура; ее границы определяются условиямиаг: амин ( аг ( амакс: а 4Хз - амин = -г -: "макс - "г Пусть полюс системы лежит внутри четырехугольника (фиг, 2; этот случай встречается значительно реже, так как полюсная зона определяется большой диагональю четырехугольника и мала по сравнению со всем каталогом). Для построения описанной фигуры минимальной площади необходимо найти коордцнаты а, и аточек пересечения круга радиусом бг со сторонами 1 - 2 и 1 4 четырехугольника, Таким образом, условия, ограничивающие зону идентификации звезд и разбиваю. щие ее на четыре участка, могут быть записаны следующим образом: 5 10 15 20 Зная границы зоны идентификации ц большие круги, ограничивающие заданный четырехугольник, можно осуществить прямой перебор всех звезд, находящихся в зоне, и проверить, .находится данная звезда и четырехугольнике или цет, т, е. идентифицировать звезды, находящиеся в заданном четырехугольнике.В этом случае даже при К=-Кмннс количество необходимых действий сокращается в 800 раз, а при К=-К= 1,57 в 1200 раз, т. е. в среднем предлагаемый способ уменьшает количество действий при идентификации звезд, а следовательно, требуемое время в 1000 раз по сравнению с первым из известных способов.Что касается второго известного способа (разбиение каталога на блоки), то необходимо отметить, что величина блока должна быть це меньше площади исследуемого четырехугольника, чтооы в самом худшем случае расположения четырехугольника оц це перекрывал больше четырех блоков, СуществующиеР ходимое количество блоков М=2 10 з - 10". Если для идентификации одного блока требуется столько же действий, сколько для идентификации одной звезды (т), то для идентификации всех звезд из четырех блоков потребуется действий,аг = 4 т Мг + тЛ,где Лгг - количество звезд в блоке. Даже пренебрегая первым членом в правойчасти последнего выражения, получаемг (2 10 г 1 Р)и, КМ т. е. минимальное сокращение количества действий при звездцом каталоге, состоящем из 10000 звезд, по предлагаемому способу в сравнении со вторым известным способом - в 170 раз, а максимальное в 1200 раз, так как в этом случае Лг=10. Предмет изобретения Способ идентификации звезд участка небесной сферы в каталоге, записанном в памяти электронной вычислительной машины, основанный на определении положения центра этого участка и ориентации его в пространстве, отличающийся тем, что, с целью ускорения процесса идентификации, идецтификацгцо звезд сначала осуществляют ца участке небесной сферы, координаты границ которого задают из условия равенства их экстремальным значениям координат исследуемого участка, а затем из идентифицированных звезд выбирают звезды, принадлежащие исследуемому участку.392335 малС ин ставитель М. Илленко Техред Т. Курилко Корректор В. Брыкс а к аз 3376/14 Изт Уо 1816ПИ Государственного комитет по делам изобретений Москва, Ж.35, Раушска Тираж 755Совета Миписоткрытийнаб., д, 45 пография, пр. Сапунова едактор Э. Мельничен Подписноеов СССР