2.5. Оперативность доставки информации

Показатели оперативности получения видеоинформации

Чаще всего в качестве показателя оперативности передачи видеоинформации на Землю используется время, прошедшее с момента получения снимка до момента входа в ближайшую по времени зону радиовидимости космического аппарата с наземного пункта приема информации.

Схема, иллюстрирующая попадание спутника в зону радиовидимости наземных пунктов приема информации, показана на рис. 9. Зоны радиовидимости обозначены светлыми кружками. Центры зон радиовидимости располагаются в определенных географических пунктах Земли, в которых имеются станции приема информации. Граница зоны радиовидимости может быть построена как геометрическое место точек на поверхности Земли, находясь над которыми спутник может иметь радиосвязь с наземным пунктом приема информации.

Рис. 9. Схема, иллюстрирующая попадание спутника в зону радиовидимости наземных пунктов приема информации

Схема, иллюстрирующая оперативность доставки видеоинформации с момента съемки объекта наблюдения до момента попадания спутника в зону радиовидимости наземного пункта приема информации (НППИ) на карте поясного времени приведена на рис. 10.

Схема соответствует случаю, когда объект наблюдения был снят на первом витке, а видеоинформация может быть передана только на третьем витке полета космического аппарата.

Рис. 2.12. Схема, иллюстрирующая оперативность

доставки видеоинформации

Рис.10. Схема, иллюстрирующая попадание спутника в зону радиовидимости наземных пунктов приема информации

Модели для оценки показателей оперативности

Комплексная модель для оценки показателей периодичности включает в себя следующие частные модели:

- модели для оценки факта «попадания» спутника в зону радиовидимости наземных пунктов приема информации;

- модели для прорисовки в плоской системе координат зон радиовидимости космического аппарата с наземных пунктов приема информации;

Модели для оценки факта попадания космического аппарата в зону радиовидимости наземного пункта приема информации

В идеальном случае граница зоны радиовидимости соответствует случаю, когда спутник находится на горизонте. Рассмотрим схему, представленную на рис. 11, где изображено сечение Земли в плоскости орбиты, трасса которой проходит через наземный пункт приема информации (точка P).

На этом рисунке H - высота орбиты; - радиус Земли; точка E орбиты космического аппарата лежит на линии горизонта для точки P, в которой находится наземный пункт приема информации; и - линейный радиус зоны радиовидимости НППИ и радиус зоны радиовидимости НППИ по поверхности Земли.

Условие попадания спутника в зону радиовидимости соответствует условию нахождению спутника внутри конуса, вершина которого находится в центре Земли, а образующие этого конуса проходят через границу зоны радиовидимости. Угол полураствора этого конуса - центральный угол Земли, соответствующий границе зоны радиовидимости спутника с наземного пункта приема информации - назовем для краткости центральным углом радиовидимости.

Рис. 11. Схема для определения зоны радиовидимости спутника с наземного пункта приема информации по линии горизонта

Если космический аппарат на схеме мысленно или на какое-то мгновение поместить из точки Е орбиты в точку K, которая находится над точкой P в зените, и считать, что граница зоны обзора космического аппарата соответствует границе зоны радиовидимости (точка F) космического аппарата с наземного пункта приема информации, то можно заметить, что схема, представленная на рис. 11, полностью соответствует схеме, представленной на рис. 8, для оценки условия попадания объекта наблюдения в зону обзора космического аппарата. При этом угол (см. рис.11) - угол полураствора конуса, образующие которого проходят через точки границы зоны радиовидимости на поверхности Земли, формально можно считать углом полураствора конуса обзора космического аппарата (см. рис. 8, угол ). Углу соответствует центральный угол Земли (см. рис. 11), который формально можно считать центральным углом обзора космического аппарата(см. также рис. 8, угол ).

Поэтому для оценки факта попадания спутника в зону радиовидимости наземного пункта приема информации формально воспользуемся зависимостью (1). Разница будет лишь в том, что вместо географических координат подспутниковой точки КА надо подставить координаты наземного пункта приема информации (НППИ), а вместо географических координат объекта наблюдения надо подставить координаты подспутниковой точки космического аппарата, центральный же угол зоны обзора необходимо заменить на центральный угол зоны радиовидимости :

. (2)

Центральный угол Земли зоны радиовидимости зависит от высоты полета космического аппарата. Его можно найти из геометрических соотношений (см. рис. 11).

Для возможности радиосвязи по линии горизонта центральный угол Земли, соответствующий границе зоны радиовидимости космического аппарата с наземного пункта приема информации составляет

. (3)