跟踪卫星 第11期

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在2006年年末鑫诺2号卫星的发射过程中，所有关注卫星发射进展的朋友，除了上网查看有关网站上的消息外，最为重视的就是orbition这个用来预测卫星位置的软件的使用。在互联网上一个关于鑫诺卫星的帖子中，其作者就是使用了这个软件来跟踪鑫诺2号在太空中的位置，从而在较早的时间了鑫诺卫星定位出现失误的消息。从此，orbition这个观察和追踪卫星的软件也引起了很多人的注意，逐渐走进大家的视线。实际上，orbition不仅可以用来跟踪同步卫星，也可以用来跟踪一些特殊轨道的卫星，比如GPS全球定位卫星。在前一段时间，在北斗卫星发射出现故障期间，这个软件提供的卫星位置就非常及时。今年，鑫诺2号卫星的后备星―――中星9号的发射已经临近了，所有关注这颗卫星的朋友都可以用这个软件来随时了解该卫星的状况。

orbition是由波兰的一个天好者sebastian stoff所开发的，最初的版本是英文界面，不过随着该软件的传播，出现了许多由其它国家的网友所编译的语言包，其中也包含了简体和繁体中文的。虽然有一些词汇翻译的不是非常准确，但是对于我们的使用却有很大的帮助。

目前orbition可以同时追踪两千颗卫星，准确预报卫星的过顶时间，还可以通过ntp服务器自动校正电脑的内部时钟，这个功能可以帮助我们更准确地设定时间。

orbition可以在www.stoff.pl/这个网站上找到和下载，网站打开是英文的界面，在其上方有一系列的国旗标志，找到五星红旗的按钮点下去，就可以下载中文语言包的安装版本。安装起来比较简单，在安装完毕后，会出现中文界面。如果仍然是英文界面，可以按下esc键找到设置界面，在其中的“其它选项栏”里选择简体中文，确定之后就会转变为中文界面。

其实orbition本身并不具备跟踪卫星的能力，它所显示的卫星位置是根据互联网上所提供的数据经过运算得出的，同时也可以计算出各个卫星的运行轨迹。所以，在orbition运行时需要连上网络，以便其从多个网站上下载数据。一般西方国家的一些宇航方面的网站，包括一些官方网站，都会在每天一些雷达追踪卫星的数据，由于是实际追踪的数据，所以比较准确。在鑫诺2号发射入轨期间，美国的Norad（北美空中防御联合司令部）网站就每天两次该卫星有关的轨道位置数据。并且在其定位出现故障后的几天里，每天更新数据的次数变成了罕有的三次，曾经引起了很多人的猜疑。orbition所依据的也就是这些网站的数据，并且把它们变成了直观的卫星位置图。Norad网站也有对外提供数据，不过需要对注册者的身份进行核实，笔者在该网站上的注册没有得到通过，所以感觉不如orbition方便。

启动orbition的界面如图2，可以分为几个不同的窗口：主界面、载入星历窗口、主菜单和雷达观察界面。

在星历窗口中可以选择观察的卫星，将其载入。orbition软件内置了很多卫星的星历，分为同步卫星（geo）和其它的一些非同步卫星，可以选择加入，图3是软件内置的部分星历。orbition软件原来设置的更新间隔为30天，这个间隔时间太长了，可以在设置中将时间改为1天，这样得到的数据比较及时。由于数据包并不大，在目前的网络情况下，更新的时间并不会很长。

星历表中的geo卫星是地球同步卫星，iridium是用于通信的美国“铱”卫星，gps-ops是用于地面导航的gps系统卫星，military是美国军方所使用的军事卫星，后面的几种都属于非同步的卫星。目前在使用的卫星系统基本都可以在这里找到，值得一提的是，所有卫星运行的数据更新都是非常及时的。比如我国早期发射的“风云1号C”气象卫星在经过反卫星实验被击毁之后，该卫星的数据很快就从更新后的星历数据中消失了。

卫星载入之后，可以在星历窗口得到卫星的一些具体数据，对于详细了解卫星的参数非常有帮助。我们以iridium的第3颗卫星为例，可以在图4的窗口中看到它目前所处的经度、纬度和一些其它的参数。

在主菜单栏的地名一栏中，可以设置观察点的位置。图5是设置的具体界面。其中包含了世界上一些主要的大城市，我国省会以上的城市全部包含了，对于没有包含在其中一些城市，也可以在左边的经纬度栏目中选择星星的经纬度数据，设置自己的观察点。设置观察点的意义在于可以将自己所处的位置设为观察的中心位置，便于观察卫星运行的轨迹。

在设定观察点的位置和载入要观察的卫星之后，在中间的卫星轨迹观察窗口就可以看到卫星的实时运行轨迹。图6是载入的iridium卫星系统中的iridium-3和iridium-6的运行轨迹。

由于iridium不属于地球同步卫星，所以它运行的轨迹是一条曲线，对于地球同步卫星，由于从地面观察是静止不动的，所以它运行的轨迹是一个点，而不是曲线。图7是gps卫星系统中的三颗卫星的轨迹，通过它我们可以找到此刻定位所使用的卫星。在图中有黄色和灰色的两个星体，分别是太阳和月亮，相对应的灰色和亮色区域就是现在处在黑夜和白天的区域。

除了在世界地图界面下观察卫星的轨迹，还可以切换到雷达界面下，看此时卫星的运行轨迹，图8就是在雷达界面下以观测点为最中心位置看到的卫星运行轨迹。

为了保证模拟卫星轨迹的准确， orbition会自动连上网络上的时间校准服务器，自动校准时间。另外除了实时追踪卫星轨迹之外，orbition还可以通过电脑串口连上天文望远镜或者极轴天线，对部分卫星进行观察，不过这需要天文望远镜或者极轴天线支持相应的网络协议，包括wispdde、mydde等，由于其应用的比较少，这里就不再多说了。