Космічна довідка

Просторова референція (також відома як система відліку або система відліку ) — це система координат, яка використовується для визначення положення та орієнтації об’єктів або точок у просторі.

Він забезпечує необхідну рамку для послідовного та стандартизованого та стандартизованого опису просторових місць та рухів.

У контексті супутникових систем, навігації та геодезії система еталонної системи має вирішальне значення для визначення точних місць, траєкторій та орієнтацій супутників, космічних кораблів або об'єктів на Землі.

Ключові компоненти простору:

  1. Координаційна система:
    • Космічна посилання використовує систему координат (як правило, декартова або сферична) для визначення положення об'єктів у просторі. Зазвичай це включає три осей (x, y і z) для представлення просторових місць.
  2. Походження:
    • Походження , з якого проводяться всі вимірювання. Це може бути центр землі, центр небесного тіла або будь -яку іншу визначену точку в просторі.
  3. Осі:
    • Осі в просторі визначають напрямки, уздовж яких вимірюються положення. Вони можуть бути узгоджені з земною поверхнею, площиною екліптики чи іншими небесними посиланнями. Наприклад:
      • Вісь x може вказувати на певну фіксовану зірку або головну меридіан.
      • Вісь Y може бути перпендикулярною до осі x у еталонному рамці.
      • Вісь Z, як правило, представляє вісь обертання Землі (або нормальний вектор до певної площини).
  4. Дата:
    • Дата - це математична модель землі, яка використовується для визначення походження та форми опорного кадру . Наприклад, WGS84 (World Geodetic System 1984) - це загальна дата, що використовується в GPS -системах для визначення розміру, форми та обертання Землі.
  5. Посилання на час:
    • Посилання на час визначає часовий компонент космічної опорної системи. Необхідно враховувати рухи, такі як обертання землі або рух супутників. Наприклад, у супутникових навігаційних системах час часто посилаються на час GPS або UTC (узгоджений універсальний час) .
  6. Фізичні параметри:
    • На додаток до системи координат та походження, посилання на простір також включає фізичні параметри, які враховують форму, розмір та орієнтацію небесних тіл або об'єктів у системі. Наприклад:
      • Еліпсоїд Землі ( спрощена модель форми Землі) використовується для обчислення географічних координат у більшості космічних посилань.
      • Геодезні параметри , такі як нахил осі Землі або гравітаційні моделі, також можуть бути включені для більш високої точності.

Загальні типи простору посилань:


  1. Земля, орієнтована на землю (ECEF):
    • Еталонна рамка, що використовується в GPS та інших навігаційних системах, де походження знаходиться в центрі Землі, а осей фіксовані відносно поверхні Землі. Ця система пояснює обертання Землі і зазвичай використовується в додатках, які потребують точного розміщення на земній поверхні.
  2. Геоцентрична система координат:
    • Глобальна космічна довідка, яка розміщує Землевий центр на походження. Ця система часто використовується для супутникових орбіт та космічних додатків, де об'єкти знаходяться на орбіті навколо Землі.
  3. Система екваторіальної координат:
    • Система простору, яка часто використовується в астрономії, де позиції визначаються відносно небесного екватора та фіксованої точки в просторі (наприклад, весняно -рівнодення). Ця система корисна для розташування зірок, планет та інших небесних об'єктів.
  4. Інерційна референтна рамка:
    • Система, яка не враховує обертальний або трансляційний рух (тобто, вона "фіксована" у просторі). Він часто використовується в навігації космічних кораблів, де референтна рамка стабільна і не впливає на рух Землі.
  5. Локальне посилання на простір:
    • Це менша масштабна референтна система, яка може бути використана для місцевої навігації, як у будівлі чи конкретному регіоні. Наприклад, він може базуватися на локальних географічних координатах або на певній локальній даті.

Застосування космічного посилання:


  • Супутникова навігація : Простірні посилання, такі як WGS84, допомагають визначити супутникові позиції та дозволяють робити точні послуги на основі місця розташування (наприклад, GPS).
  • Навігація космічних кораблів : Простірні посилання використовуються для визначення положення, швидкості та орієнтації космічних кораблів відносно землі чи інших небесних тіл.
  • Астрономія : Астрономічні посилання на простір використовуються для пошуку зірок, планет та інших небесних об'єктів, а також для обчислення їх руху з часом.
  • Геодезія : Вимірювання форми, орієнтації та гравітаційного поля Землі покладається на точні системи відліку.

Короткий зміст:

Посилання на космос - це система координат та пов'язані з ними параметри, які визначають положення, орієнтацію та рух об'єктів у просторі. Він включає систему координат, походження, осей, дату та посилання на час, що дозволяє проводити точні просторові вимірювання та позиціонування стандартизованим способом у різних програмах, таких як супутникова навігація, навігація космічних кораблів та астрономія.