【正文】 場(chǎng)景 1. 建立新的場(chǎng)景將其命名為 ReprotScen 2. 在瀏覽窗口選中場(chǎng)景，打開 Basic Properties窗口 3. 在 Time Period欄，輸入如下設(shè)置： 區(qū)域 值 Start Time 1 Nov 2022 00:00: Stop Time 2 Nov 2022 00:00: Epoch 1 Nov 2022 00:00: 技巧 : 在 Stop Time欄內(nèi)可以輸入 +1 day作為輸入值 108 4. 選擇 Animation欄輸入如下內(nèi)容： 5. 在 Units欄輸入如下設(shè)置： 區(qū)域 值 Start Time 1 Nov 2022 00:00: Stop Time 2 Nov 2022 00:00: Time Step 60 seconds Refresh Delta Change to High Speed 區(qū)域 值 Distance Unit Kilometers Time Unit Seconds Date Format Gregorian UTC Angle Unit Degrees Mass Unit Kilograms 準(zhǔn)備工作：建立 ReportScen場(chǎng)景 STK工具練習(xí) 1：生成報(bào)告 109 6. 完成后，點(diǎn)擊確定關(guān)閉窗口。 計(jì)算 Access并應(yīng)用約束（ Constraints） STK基本練習(xí) 4：使用遙感器 101 遙感器條帶（ Swath）顯示了衛(wèi)星遙感器的覆蓋區(qū)。 19. 新建一遙感器附屬于 Telstar衛(wèi)星上，命名為 Sfixed。 15. 打開 Fixed遙感器的 Access 窗口，計(jì)算與 Telstar衛(wèi)星的可見性。 STK基本練習(xí) 4：使用遙感器 98 10. 打開 Tracking遙感器的 Access 窗口，計(jì)算與 Telstar衛(wèi)星的可見性。 報(bào)告中顯示 Simple遙感器和 Molniya衛(wèi)星共有幾次可見？平均持續(xù)時(shí)間是多少？ ? STK基本練習(xí) 4：使用遙感器 97 5. 新建兩個(gè)遙感器附屬于 Cape Canaveral地面站，分別命名為 Fixed和 Tracking。 STK基本練習(xí) 4：使用遙感器 95 定義遙感器屬性和指向 4. 現(xiàn)在選擇 Molniya衛(wèi)星并在它上面附屬一個(gè)遙感器，命名為 Optical。如果不能確定數(shù)據(jù)庫中衛(wèi)星的正確名稱，可以使用通配符 *（如 Telstar*， Molniya*，等等） STK基本練習(xí) 4：使用遙感器 93 10. 增加第二個(gè)地面站，命名為 Santa_Maria。 STK基本練習(xí) 4：使用遙感器 91 準(zhǔn)備工作：建立場(chǎng)景 4. 選擇 Animation欄并設(shè)置如下選項(xiàng)： 5. 點(diǎn)擊 Units欄設(shè)置如下單位類型： 區(qū)域 值 Start Time 1 Nov 2022 00:00: Stop Time 2 Nov 2022 00:00: Time Step 60 seconds Refresh Delta Change to High Speed 區(qū)域 值 Distance Unit Kilometers Time Unit Seconds Date Format Gregorian UTC Angle Unit Degrees Mass Unit Kilograms STK基本練習(xí) 4：使用遙感器 92 準(zhǔn)備工作：建立場(chǎng)景 6. 選中場(chǎng)景，在 Tools菜單中選擇 Satellite Database。 6. 動(dòng)畫顯示場(chǎng)景。當(dāng) Map Properties 窗口出現(xiàn)，在 Projection欄，選擇 Perspective Projection，設(shè)置 Display type為 ECI。時(shí)間步長(zhǎng)將更改為 1恒星日，并以透視法觀察從春分到夏至這三個(gè)月間太陽與衛(wèi)星在慣性空間中的幾何關(guān)系。接著生成 Station_Highlat地面站的 Access報(bào)告，保持報(bào)告打開。 Access報(bào)告顯示了衛(wèi)星與兩個(gè)地面站的可見性分析報(bào)告。日下點(diǎn)位于在赤道，大約為東經(jīng) 180度，日夜分界線位于日下點(diǎn)左右各 90度的范圍。 2. 輸入下列數(shù)據(jù)定義衛(wèi)星軌道： 83 STK基本練習(xí) 3：太陽同步軌道 配置場(chǎng)景 3. 點(diǎn)擊確定生成軌道數(shù)據(jù)。 Penumbra/Umbra（本影）顯示了日夜分界線。 2. 確定瀏覽窗口中的場(chǎng)景對(duì)象被選中，選擇 Properties菜單中的 Basic選項(xiàng)。 77 STK基本練習(xí) 3 STK練習(xí)：太陽同步軌道 ? 目標(biāo)： ? 建立一顆太陽同步軌道衛(wèi)星 ? 觀察衛(wèi)星軌道與太陽位置關(guān)系 ? 進(jìn)行可見性分析并生成報(bào)告以獲得軌道信息 ? 在新建的地圖窗口觀察衛(wèi)星軌道 78 STK基本練習(xí) 3 STK練習(xí)：太陽同步軌道 太陽同步軌道保持著幾乎基本的角度以維持與太陽同步。點(diǎn)擊取消關(guān)閉搜索窗口。 技巧 : 可以使用通配符 *和 ?來搜索不知道全名的衛(wèi)星。 ?使用 File Load命令增加一組數(shù)據(jù) 注釋 : 增加數(shù)據(jù)時(shí)請(qǐng)注意數(shù)據(jù)滑動(dòng)條的位置，如果滑動(dòng)條在 2的位置，數(shù)據(jù)將增加到這里。表明當(dāng)前使用的是第二組數(shù)據(jù)。這表示當(dāng)前使用的是第一組數(shù)據(jù)。使用 Element Set Number滑動(dòng)條察看衛(wèi)星數(shù)據(jù)中的 5組 TLE數(shù)據(jù)。 ?使用 File Load命令 File Load命令用于載入選擇的 TLE數(shù)據(jù)，覆蓋衛(wèi)星關(guān)聯(lián)的任何先前的 TLE數(shù)據(jù)。 69 STK基本練習(xí) 2：載入衛(wèi)星及星歷數(shù)據(jù) 使用 MSGP4預(yù)報(bào)法載入衛(wèi)星 1. 點(diǎn)擊 TLE File區(qū)域的 … 按鈕，選中 “打開”。 3. 在 Load Method區(qū)域選擇 Auto Load。 2. 確定瀏覽窗口中的場(chǎng)景對(duì)象被選中，選擇 Properties菜單中的 Basic選項(xiàng)。TLE） ? 目標(biāo)： ? 使用 MSGP4預(yù)報(bào)法載入衛(wèi)星 ?TLE可選功能：自動(dòng)載入、載入文件、插入文件 ? 使用衛(wèi)星數(shù)據(jù)庫載入衛(wèi)星 ? 使用 TLE工具載入衛(wèi)星 64 STK基本練習(xí) 2：載入衛(wèi)星及星歷數(shù)據(jù) 輸入衛(wèi)星及星歷數(shù)據(jù)（ MSGP4amp。 ，在 Tools菜單中打開 Report選項(xiàng)，當(dāng) STK Report Tool 窗口出現(xiàn)，選擇感興趣的報(bào)告類型，點(diǎn)擊 Create… ，當(dāng)完成后關(guān)閉所有 Report窗口。因此一顆極軌衛(wèi)星即可覆蓋全球，雖然極軌衛(wèi)星看到同一地面站的時(shí)間間隔很長(zhǎng)，但這種間隔對(duì)保存并轉(zhuǎn)發(fā)通信系統(tǒng)來說可以接受。 STK基本練習(xí) 1：生成衛(wèi)星軌道 58 建立一顆地球同步軌道衛(wèi)星 地球同步軌道和對(duì)地靜止軌道 Geosynchronous amp。衛(wèi)星低于地平面的時(shí)間很短，為避免信號(hào)中斷，衛(wèi)星信號(hào)需要傳遞給同一軌道面的另一顆衛(wèi)星。 STK基本練習(xí) 1：生成衛(wèi)星軌道 55 建立大橢圓軌道衛(wèi)星 ，當(dāng) Orbit Wizard出現(xiàn)，點(diǎn)擊 Next。 3. 在 Orbit 欄， 輸入?yún)?shù)： STK基本練習(xí) 1：生成衛(wèi)星軌道 53 建立一顆中軌衛(wèi)星 ? 在 Orbit 欄， 輸入?yún)?shù)： 區(qū)域 值 Start Time 1 Jan 2022 00:00: Stop Time 2 Jan 2022 00:00: Step Size 1 minute Propagator J4 Orbit Epoch 1 Jan 2022 00:00: Coordinate Type Classical Coordinate System J2022 Apogee Altitude 10,000 km Perigee Altitude 10,000 km Inclination 15 deg Argument of Perigee deg RAAN deg True Anomaly deg 注釋 : 將半長(zhǎng)軸 Semimajor Axis改為遠(yuǎn)地點(diǎn)高度 Apogee Altitude。衛(wèi)星在地平面出現(xiàn)的最長(zhǎng)時(shí)間是 20分鐘，用這種軌道建立全球衛(wèi)星通信系統(tǒng)需要配置大量的衛(wèi)星在不同的軌道面上。 6個(gè)經(jīng)典 軌道參數(shù) STK基本練習(xí) 1：生成衛(wèi)星軌道 48 如何輸入軌道參數(shù) 軌道大小和形狀 軌道位置 衛(wèi)星位置 STK基本練習(xí) 1：生成衛(wèi)星軌道 49 建立一顆低軌衛(wèi)星 ? 步驟 : 建立一顆低軌衛(wèi)星 LowEarth Orbit (LEO) STK瀏覽窗口左側(cè)，單擊 Satellite按鈕。 STK 專業(yè)版 30 STK專業(yè)版 STK專業(yè)版 ? 高級(jí)分析功能 ? 高精度軌道預(yù)報(bào)（ HPOP） ? 長(zhǎng)期軌道預(yù)報(bào)（ LOP） ? 衛(wèi)星壽命計(jì)算（ Lifetime） 31 STK專業(yè)版 高級(jí)分析功能 ? 高級(jí)分析功能 ?姿態(tài)仿真與指向 ?遙感器定義與約束 ?航天動(dòng)力學(xué) ?數(shù)據(jù)可視化 ?數(shù)據(jù)管理 32 STK專業(yè)版 HPOP高精度軌道預(yù)報(bào) ? 生成多種類型的衛(wèi)星軌道數(shù)據(jù) ? 使用一整套高保真力學(xué)模型 ? JGM2— 提供目前已知的最高精度的力學(xué)模型 ? 月球 /太陽點(diǎn)質(zhì)量重力影響 — 使用美國海軍天文臺(tái)壓縮星歷預(yù)報(bào)太陽和月球的位置 ? 大氣阻力模型 — 使用 1960 Jacchia、 1971 Jacchia、 Jacchia Roberts、 1976 Standard或 Harris Priester阻力模型計(jì)算大氣阻力密度 ? 太陽光壓 — 定義對(duì)象為反射球體或黑體 ? 可以處理圓軌道、橢圓軌道、拋物線軌道、雙曲線軌道 ? 距離從地球表面直到月球 ? 計(jì)算考慮了大多數(shù)可預(yù)測(cè)的地球運(yùn)動(dòng) ? 春分 /秋分點(diǎn)進(jìn)動(dòng)、地球章動(dòng)、周日的旋轉(zhuǎn)、質(zhì)心位移 ? 計(jì)算主要天文時(shí)間系統(tǒng)間差異 ? 計(jì)算 UTC、 TAI和 TDT差異 33 STK專業(yè)版 LOP長(zhǎng)期軌道預(yù)報(bào) ? 精確預(yù)報(bào)數(shù)月或數(shù)年之后的衛(wèi)星軌道 ? 應(yīng)用領(lǐng)域： ? 長(zhǎng)期任務(wù)設(shè)計(jì) ? 燃料預(yù)算 ? 有效期研究 ? 使用變化參數(shù)接近法 ? 綜合分析導(dǎo)出運(yùn)動(dòng)方程，計(jì)算軌道攝動(dòng)的平均影響 ? 允許大的、多重軌道時(shí)間步長(zhǎng)，在高保真計(jì)算軌道參數(shù)時(shí)顯著改善了計(jì)算速度 ? 考慮大氣阻力和地球扁率 ? 使用 1976標(biāo)準(zhǔn)大氣阻力模型計(jì)算阻力影響 ? 考慮地球扁率影響（通過 J21） ? 考慮等軸諧波的諧振影響，太陽和月球重力以及太陽光壓 ? 基于 NASA噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室（ JPL）開發(fā)的算法 34 STK專業(yè)版 Lifetime衛(wèi)星壽命計(jì)算 ? 用于評(píng)估： ?衛(wèi)星軌道保持時(shí)間 ?軌道衰退日期 ?衛(wèi)星運(yùn)行總壽命 ?衰退軌道運(yùn)行圈數(shù) ? 計(jì)算大氣阻力影響 ? 快速計(jì)算并生成結(jié)果 ? 計(jì)算考慮太陽和月球引力場(chǎng)和太陽光壓 35 Satellite Tool Kit 174。 STK 用戶界面 5 對(duì)象、類、實(shí)例 STK用戶界面 Application Class STK Scenario Class stkDemo Area Target Class** SearchArea Facility Class King of Prussia Pla Class Jupiter Star Class Alpha Centauri Target Class Iraq Satellite Class* Shuttle Sensor Class FieldOfView Sensor Class Uplink Sensor Class Downlink ?面向?qū)ο笤O(shè)計(jì) ?分級(jí)組織結(jié)構(gòu) ? Scenario（場(chǎng)景）可包含的對(duì)象有衛(wèi)星、飛機(jī)、船、車輛、運(yùn)載、導(dǎo)彈、地面站、行星、恒星、目標(biāo)、區(qū)域目標(biāo)以及遙感器、接收機(jī)、轉(zhuǎn)發(fā)器、雷達(dá)等。 ? STK用戶界面 ? STK專業(yè)版 ? STK基本練習(xí) ? STK工具練習(xí) ? STK專業(yè)版練習(xí) ? STK模塊練習(xí) 4 Satellite Tool Kit 174。J4， MSGP4， HPOP，LOP，外部文件 ?定義邊界條件 ?輸出星歷 15 定義 Great Arc運(yùn)動(dòng)對(duì)象 STK用戶界面 ?航跡 ?手工輸入路徑點(diǎn)或在地圖窗口點(diǎn)取 ?可選擇 Great Arc預(yù)報(bào)器或使用外部文件 ?姿態(tài) ?定向 ?圖形 ?屬性、顯示時(shí)間 ?約束 ?基本、太陽、時(shí)間 ?僅飛機(jī)可用－數(shù)種高級(jí)約束 16 定義運(yùn)載火箭和導(dǎo)彈 STK用戶界面 ?彈道 ?運(yùn)載－可選簡(jiǎn)單上升預(yù)報(bào)器或外部文件 ?導(dǎo)彈－彈道預(yù)報(bào)器或外部文件 ?姿態(tài) ?定向 ?圖形 ?屬性，顯示時(shí)間，輪廓線 ?約束 ?基本，太陽，時(shí)間，高級(jí) 17 定義行星與恒星 STK用戶界面 ?行星 ?通過 JPL DE40解析法，或外部文件定義 ?恒星 ?通過位置、固有運(yùn)動(dòng)和量級(jí)定義 ?赤經(jīng) /赤緯