軌道要素の書式 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
JAMSAT 日本アマチュア衛星通信協会 軌道要素の書式
軌道要素は通常2つの書式のいずれかで配布されています。 それらは NASA 2ラインフォーマット と AMSAT フォーマット と呼ばれています。 3番目の書式は one ライン エレメントとか "Charlie" エレメント と呼ばれ、軍のなかで使われる事があります。NASA 2-ライン フォーマット
これは NASA により NASA Prediction Bulletin のなかで軌道要素を配布するのに使われている書式です。 この書式をいつ誰が使い始めたのかは定かではありません。 ある古い NORAD の報告書はこの書式を T-card フォーマットと呼んでいます。 アマチュア無線の世界で使われる時には、このフォーマットは3行で構成されます。1行目は衛星の名前で、それにNASAやNORADに使われている標準的な2ライン軌道要素が続きます。 軌道計算プログラムはこの書式に厳密に従っていないと受け付けません。 NASAフォーマットは次のようなものです: OSCAR 10 1 14129U 88230.56274695 0.00000042 10000-3 0 3478 2 14129 27.2218 308.9614 6028281 329.3891 6.4794 2.05877164 10960 GPS-0008 1 14189U 88230.24001475 0.00000013 0 5423 2 14189 63.0801 108.8864 0128028 212.9347 146.3600 2.00555575 37348それぞれの数字は指定された桁に入れられています。 それぞれの行の最後の数字は mod-10 (訳注1)のチェックデジットであり、この行が正しく読み取れたかどうかをプログラムが確かめるのに使います。 プログラムは行の最初の桁であるシーケンス番号も調べ、またそれぞれの要素が妥当な範囲にあるかを調べます。 すなわちかなりしっかりしたチェックが行われます。 ですからこのフォーマットはかなり安全で、堅牢なものといえるでしょう. いかに "+" 文字をチェックデジットに組み入れるかについて異論もあるようです。 もし、 "+" 記号のついた要素でチェックサムエラーにあったのなら、すべての "+" をスペースに置き換えてみてください。 (訳注2) 一つの衛星のデータは次の3行で表されます: AAAAAAAAAAA 1 NNNNNU NNNNNAAA NNNNN.NNNNNNNN +.NNNNNNNN +NNNNN-N +NNNNN-N N NNNNN 2 NNNNN NNN.NNNN NNN.NNNN NNNNNNN NNN.NNNN NNN.NNNN NN.NNNNNNNNNNNNNN 1行目
1行目は11文字の衛星の名前です。実に、名前の長さについては別の意見もあります。 あるプログラムは 12 文字まで許しています。 またあるものは 24 文字まで許しており、NORADの文書と一致しています。 ある配給元ではさらに情報をこの行に加えますが、これは標準の書式の一部ではありません。 目視するさいの明るさを付加する方法が Ted Molczan の format description に書かれています。 この行にはチェックサムはありません。 2行目桁 説明 01-01 要素データの行番号 03-07 衛星の番号 10-11 国際標識 (打上げられた西暦年の末尾2桁) 12-14 国際標識 (その年の打上げ番号) 15-17 国際標識 (打上げ個数) 19-20 エポック (元期) の年 (西暦年の末尾2桁) 21-32 エポック (年初からの日数と小数部からなる) 34-43 平均運動の一次時間微分値の半分 または弾道係数 (予報の形式による) 45-52 平均運動の二次時間微分値の1/6 (使わない時は空欄) 54-61 BSTAR ドラグ(大気抵抗) GP4 一般摂動理論が使われる時 それ以外は、輻射圧係数 63-63 予報の形式 65-68 要素の番号 69-69 チェックサム (modulo10)チェックサムは次のように計算します:
注:国際標識は通常空欄です。 3行目桁 説明 01-01 行番号 03-07 衛星の番号 09-16 軌道傾斜角 [度] 18-25 昇交点赤経 RAAN [度] 27-33 離心率 (小数点以下のみ) 35-42 近地点引数 [度] 44-51 平均近点角 [度] 53-63 平均運動 [一日の周回数] 64-68 エポックにおける軌道番号 [周回] 69-69 チェックサム (modulo10)チェックサムの計算方法は2行目と同じです。 他の桁は空欄です。 AMSAT フォーマット
いくつかのよく似通ったフォーマットが "AMSAT"フォーマットとして流通しています。 軌道計算ソフトはそれらのどれであっても読み込もうとします。 この書式は親しみやすいもので、人にとって読んだり変更したりしやすいものでもあります。 空白は重要ではありません。 それぞれの軌道要素は別々の行に記述します。 軌道要素が現れる順番も重要ではありませんが、一つの軌道要素の組はいつも"satellite" という単語で始まります。 空白行は一つの軌道要素の組の終わりと翻訳されます。 この書式には2ラインフォーマットのようなチェックデジットはありませんが、すべての数字を加算したチェックサムが使われることがあります。 AMSAT の配給するAMSATフォーマットの軌道要素は次のような書式になっています: Satellite: AO-13 Catalog number: 19216 Epoch time: 94311.77313192 Element set: 994 Inclination: 57.6728 deg RA of node: 221.5174 deg Eccentricity: 0.7242728 Arg of perigee: 354.2960 deg Mean anomaly: 0.7033 deg Mean motion: 2.09727084 rev/day Decay rate: -5.78e-06 rev/day^2 Epoch rev: 4902 Checksum: 312チェックサムはNASA 2ラインフォーマットと同じ方法で加算を行いますが、1の位の桁だけを使うのでなくすべての桁を使います。 すべての行の数字と+/-記号を加算しますから、"rev/day^2" の "2" も加算されることに注意してください。 ワンライン "Charlie" 要素フォーマットThe One Line Element (OLE) format is a somewhat abbreviated set of data used by the Navy at the Naval Research Laboratory (and perhaps others). Some useful information which is included in the 2-Line Element format is omitted, such as the Revolution Number at Epoch. Other information, such as the International Designator, can often be obtained from other sources using the satellite number (NORAD catalog number). The only virtue to this format is its brevity.1 2 3 4 5 6 123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890 nnnnnyydddffffffddddddiiiiiinnnnnneeeeeeaaaaaammmmmmxxxxxxxx 206399019071772000014705251829684400765901146334880715202450 Column Definitions
Example206399019071772000014705251829684400765901146334880715202450The following values are obtained: 20639 catalog number 90 year 190 day number 0.717720 fraction of a day 0.000147 drag term 52.518 inclination 296.844 ascending node 0.007659 eccentricity 011.463 argument of perigee 348.807 mean anomaly 15.202450 mean motion The input of elements in this form may be terminated by a line which contains a zero for the catalog number. [One-Line Element format information courtesy Mike McCants.] Updated 11 March 1999. Feedback to KB5MU. Translated by JAMSAT 訳注1 : mod-10 = modulo-10 = 10の剰余 = 10で割った余り = 1の位の数 訳注2 : なぜこんな事になったのかはDr. T. S. Kelso の この文書 に詳しい説明がある。 訳注 : 2ラインフォーマットのさらに詳しい解説はこの文書にある。 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||