24.6. УСЛОВИЕ СТАБИЛЬНОСТИ ПРОСТРАНСТВЕННОЙ КОНФИГУРАЦИИ СЕТИ НИСЗ

Эволюция движения спутников в процессе эксплуатации системы сопровождается возмущениями номинальной структуры сети НИСЗ. Возникает вопрос о критерии оценки допустимых возмущений в положении НИСЗ относительно его номинального значения. Один из простейших следует из требования обеспечения высокой точности обсерваций всюду в сфере обслуживания системы в течение всего времени ее эксплуатации, что связано с заданием границы максимальной погрешности обсервации. В гл. 25 будет приведена оценка точной верхней границы этой погрешности во всей рабочей зоне, будут выявлены случаи нарушения ограничений этой величины и показано, что критические случаи связаны с появлением областей -кратного покрытия.

Используем условие появления областей минимального -кратного перекрытия в качестве простейшего критерия для оценки допустимой расстройки структуры сети НИСЗ. Введенное ранее понятие полосы цепочки НИСЗ позволяет сформулировать простые геометрические условия для этого критерия.

Важной характеристикой полосы является сферический -угольник, образуемый пересечением границ областей радиовидимости пары НИСЗ, смежной о двумя соседними спутниками. Половина его высоты, обозначенная в соотношении (24.2), связана с половиной его ширины у и геоцентрическим радиусом области радиовидимости 9. Этот -угольник представляет собой область -кратного перекрытия полосы, а его вершины определяют одновременно границы области -кратного перекрытия.

Можно считать, что на длительных интервалах времени превалирующими возмущениями будут смещения НИСЗ от его

Рис. 24.6. Диаграмма, поясняющая условие вырождения номинальной сети минимальной кратности покрытия приводящее к появлению области покрытия кратности а — траектория центра композиции дефектов; б - плоскость 1-й цепочки; в — плоскость 2-й цепочки; г - сегмеит в 3-й цепочке

номинального положения вдоль орбиты. В процессе эволюции НИСЗ полосы цепочек будут подвергаться локальным возмущениям двух типов: трансляциям и деформации. Первые будут приводить к нарушению оптимального фазирования НИСЗ из разных цепочек, а вторые — к изменению кратности покрытия. Локальная деформация полосы, приводящая к вырождению -угольника, эквивалентна появлению разделяющей полосу области -кратного покрытия.

Одновременное пересечение подобных областей из двух полос в одном из сферических сегментов радиуса со, вписанных в 3-ю полосу, означает реализацию области -кратного покрытия. Ясно, что

На рис. 24.6 показана траектория центра композиции дефектов двух полос в сферическом сегменте со 3-й для номинальной системы (в изображении на плоскости). Из приведенного изображения следует, что значение приводящее к появлению точки -кратного покрытия, будет наибольшим из возможных, когда одновременно для обеих полос При этом критическое значение Для номинальной системы

В табл. 24.1 показаны зависимости от параметров -угольника полосы, рассчитанные по формулам (24.2) и (24.3), а также сферического радиуса видимости 9 для НИСЗ с периодом

Из таблицы следует, что в номинальной системе при имеет место критический по критерию -кратного покрытия случай Необходимо также отметить и геометрически очевидное свойство почти скачкообразно изменять при малых значениях у. Это говорит о сильной зависимости

Таблица 24.1 (см. скан) Параметры двуугольника в функции угла

точностных характеристик (оцениваемых критерием минимума максимальной ошибки обсервации) от небольших возмущений в структуре сети НИСЗ, откуда следует необходимость создавать определенный запас перекрытий.

Получение явных выражений для указанного условия вырождения (в виде появления области -кратного покрытия) в категориях дрейфа каждого НИСЗ цепочки относительно его номинального положения требует специального исследования.