TLE

TLE (аббр. от англ. two-line element set, двухстрочный набор элементов) — двухстрочный формат данных, представляющий собой набор элементов орбиты для спутника Земли.

Формат TLE был определен группировкой NORAD и, соответственно, используется в NORAD, NASA и других системах, которые используют данные группировки NORAD для определения положения интересующих космических объектов.

Модель SGP4/SDP4/SDP8[1] может использовать формат TLE[2] для вычисления точного положения спутника в определенное время.

Орбитальные элементы определяются для многих тысяч космических объектов из базы данных NORAD[3] и свободно распространяются для дальнейшего использования в Интернете. TLE всегда состоит из двух строк форматированного текста. Кроме того, им может предшествовать строка с названием объекта.

Формат данных

Ниже приведен пример TLE для одного из модулей Международной космической станции, обычно считающихся элементами станции. 

ISS (ZARYA)             
1 25544U 98067A   08264.51782528 -.00002182  00000-0 -11606-4 0  2927
2 25544  51.6416 247.4627 0006703 130.5360 325.0288 15.72125391563537

Эти данные расшифровываются следующим образом[4]:

Заголовок (необязательная строка)
TLE заголовок
TLE заголовок
Номер Положение Содержание Пример
1 01-24 Название объекта ISS (ZARYA)
Строка 1 (обязательная)
TLE первая строка
TLE первая строка
Номер Положение Содержание Пример
1 01-01 Номер строки 1
2 03-07 Номер спутника в базе данных NORAD 25544
3 08-08 Классификация (U=Unclassified — не секретный) U
4 10-11 Международное обозначение (последние две цифры года запуска) 98
5 12-14 Международное обозначение (номер запуска в этом году) 067
6 15-17 Международное обозначение (часть запуска) A
7 19-20 Год эпохи (последние две цифры) 08
8 21-32 Время эпохи (целая часть — номер дня в году, дробная — часть дня) 264.51782528
9 34-43 Первая производная от среднего движения (ускорение), делённая на два [виток/день^2] -.00002182
10 45-52 Вторая производная от среднего движения, делённая на шесть (подразумевается, что число начинается с десятичного разделителя) [виток/день^3] 00000-0
11 54-61 Коэффициент торможения B* (подразумевается, что число начинается с десятичного разделителя) -11606-4
12 63-63 Изначально — типы эфемерид, сейчас — всегда число 0 0
13 65-68 Номер (версия) элемента 292
14 69-69 Контрольная сумма по модулю 10 7
Строка 2 (обязательная)
TLE вторая строка
TLE вторая строка
Номер Положение Содержание Пример
1 01-01 Номер строки 2
2 03-07 Номер спутника в базе данных NORAD 25544
3 09-16 Наклонение в градусах 51.6416
4 18-25 Долгота восходящего узла в градусах 247.4627
5 27-33 Эксцентриситет (подразумевается, что число начинается с десятичного разделителя) 0006703
6 35-42 Аргумент перицентра в градусах 130.5360
7 44-51 Средняя аномалия в градусах 325.0288
8 53-63 Частота обращения (оборотов в день) (среднее движение) [виток/день] 15.72125391
9 64-68 Номер витка на момент эпохи 56353
10 69-69 Контрольная сумма по модулю 10 7

Контрольная сумма строк вычисляется путём сложения значащих цифр в строке. Для каждого знака «минус» (-) в строке к сумме добавляется 1. Все остальные символы игнорируются. В получившейся сумме берется последняя цифра.

Следует также помнить, что приведённые NORAD в двустрочных элементах аргумент перигея, наклонение и другие классические Кеплеровы элементы вычисляются при помощи усреднения в рамках специфической модели SGP4 или SDP4 [5][6] и не являются Кеплеровыми элементами оскулирующей орбиты.

Значения из TLE не могут напрямую сравниваться с орбитальными элементами, полученными в рамках иной модели, или использоваться в другой модели для предсказания траекторий.[7]

Примечания

  1. ↑ Spacetrack report № 3 (http://www.celestrak.com/NORAD/documentation/spacetrk.pdf Архивная копия от 8 июля 2012 на Wayback Machine) (http://celestrak.com/ Архивная копия от 19 ноября 2014 на Wayback Machine)
  2. ↑ Celestrak (http://celestrak.com/ Архивная копия от 19 ноября 2014 на Wayback Machine)
  3. ↑ Данные TLE NORAD (http://celestrak.com/NORAD/elements/ Архивная копия от 3 февраля 2010 на Wayback Machine)
  4. ↑ NORAD Two-Line Element Set Format (http://celestrak.com/NORAD/documentation/tle-fmt.asp Архивная копия от 28 января 2010 на Wayback Machine)
  5. ↑ Frequently Asked Questions: Two-Line Element Set Format Архивировано 17 сентября 2012 года., Dr. T.S. Kelso, Satellite Times Volume 4 Number 3 January 1998. (оригинал Архивная копия от 13 мая 2012 на Wayback Machine (англ.))"распространяемые наборы элементов ... генерируются с использованием орбитальной модели SGP4/SDP4 (соответственно, какая из них подходит)."
  6. ↑ More Frequently Asked Questions Архивировано 18 сентября 2012 года., Dr. T.S. Kelso, Satellite Times, Март 1998 (оригинал Архивная копия от 30 марта 2012 на Wayback Machine  (англ.)) " или у него есть двухстрочные наборы элементов, которые он хочет использовать в его любимой программе слежения за спутниками. Простой ответ: никогда не делайте этого! ... Элементы в двухстрочных наборах элементов — это средние элементы, вычисленные так, чтобы подогнать множество наблюдений, используя специфическую модель (орбитальную модель SGP4/SDP4). "
  7. ↑ Tech Note #2 NORAD Propagators and Two Line Element Sets Архивная копия от 21 ноября 2011 на Wayback Machine, December 12, 2001 "Do not use TLEs with other orbit propagators. They are only compatible withthe SGP4, SDP4 and other algorithms used by NORAD."