愛華網(wǎng)衛(wèi)星星歷
1、衛(wèi)星星歷，又稱為兩行軌道數(shù)據(jù)（TLE，Two-Line OrbitalElement），由美國celestrak發(fā)明創(chuàng)立。
衛(wèi)星星歷是用于描述太空飛行體位置和速度的表達式———兩行式軌道數(shù)據(jù)系統(tǒng)。
衛(wèi)星、航天器或飛行體一旦進入太空，即被列入NORAD衛(wèi)星星歷編號目錄。列入NORAD衛(wèi)星星歷編號目錄的太空飛行體將被終生跟蹤。衛(wèi)星、火箭殘骸等飛行體成為太空垃圾時，仍被列入NORAD衛(wèi)星編號目錄，直到目標消失。
衛(wèi)星星歷以開普勒定律的6 個軌道參數(shù)之間的數(shù)學關(guān)系確定飛行體的時間、坐標、方位、速度等各項參數(shù)，具有極高的精度。
衛(wèi)星星歷能精確計算、預測、描繪、跟蹤衛(wèi)星、飛行體的時間、位置、速度等運行狀態(tài)；能表達天體、衛(wèi)星、航天器、導彈、太空垃圾等飛行體的精確參數(shù)；能將飛行體置于三維的空間；用時間立體描繪天體的過去、現(xiàn)在和將來。
衛(wèi)星星歷的時間按世界標準時間（UTC）計算。
衛(wèi)星星歷定時更新。
衛(wèi)星星歷可應用于軍事、天文、航天、航天器的預測、定位、軌道、跟蹤、測量和太空垃圾的計算、預測、描繪、跟蹤。
衛(wèi)星星歷早已應用于美國北美聯(lián)合防空司令部（NORAD）、美國空軍司令部、美國國家宇航局（NASA）等。
2、衛(wèi)星星歷格式
衛(wèi)星星歷格式，又稱為兩行式軌道數(shù)據(jù)格式（TLE，Two-Line Orbital Element Set Format）。
衛(wèi)星星歷的格式：如表1 衛(wèi)星星歷的格式所列。
3、衛(wèi)星星歷格式含義：
衛(wèi)星星歷的結(jié)構(gòu)為上下兩行，每行69個字符，包括0～9、A～Z(大寫)、空格、點和正負號，其他字符是無意義的。
第0行，將第1行視為0行，是衛(wèi)星通用名稱，最長為24個字符。
第1行和第2行是標準的衛(wèi)星星歷格式（TLE格式），每行69個字符，包括0～9，A～Z（大寫）、空格、點和正/負號，除此之外的其他字符都是無意義也無效的。
4、衛(wèi)星星歷字符含義：
“A”的位置只能是大寫的“A～Z”；有“+”的位置表示減號(-)或空格；有負號(-)的位置可以是加號(+)或負號(-)；有空格和“.”的位置表示本來的含義，其他位置的數(shù)字都是各種衛(wèi)星參數(shù)。
5、衛(wèi)星星歷編號含義
（1）第1行，字符號1是軌道數(shù)據(jù)。
（2）第1行的1～3和第2行2～3是衛(wèi)星編號；
（3）1～4是秘密分級，U、C 或S。
U表示此數(shù)據(jù)是不保密的，可供公眾使用的；C表示此數(shù)據(jù)是保密的，僅限NORAD使用；S表示此數(shù)據(jù)是保密的，僅限NORAD使用。
（4）1～6是衛(wèi)星的發(fā)射年份；
（5）1～10是軌道數(shù)據(jù)的建立時間，按世界標準時間；
（6）1～21是兩個軌道比較參數(shù)；
（7）每行的最后一位都是以10為模的校驗位,可以檢查出90%的數(shù)據(jù)存儲或傳送錯誤。
6、衛(wèi)星星歷含義描述
兩行式軌道數(shù)據(jù)描述可以幫助解讀衛(wèi)星星歷。現(xiàn)將兩行式軌道數(shù)據(jù)分為兩部分，分別描述。如表2 第1行軌道數(shù)據(jù)含義描述；表3第2行軌道數(shù)據(jù)含義描述所列
7、衛(wèi)星星歷分析
衛(wèi)星星歷分析，以一組“鑫諾3號”衛(wèi)星（SINOSAT3）的兩行式軌道數(shù)據(jù)為例，說明各項數(shù)據(jù)的含義。
2007年6月1日0時08分，中國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用“長征3號甲”運載火箭成功發(fā)射“鑫諾3號”（SINOSAT3）通信衛(wèi)星。
2007年6月7日3時06分，“鑫諾3號”衛(wèi)星在發(fā)射升空后，先后成功完成太陽帆板展開、通信天線展開、星上遠地點發(fā)動機點火和四次變軌操作，成功定點于東經(jīng)125°的預定軌道位置。
U.T.C.時間為2007年6月18日02時10分56秒時的“鑫諾3號”衛(wèi)星的衛(wèi)星星歷。如表4“鑫諾3號”衛(wèi)星的衛(wèi)星星歷所列
“鑫諾3號”衛(wèi)星星歷分析如下，如表5“鑫諾3號”衛(wèi)星星歷分析所列。
8、幾個中國衛(wèi)星的衛(wèi)星星歷
（1）中國發(fā)射“鑫諾3號”通信衛(wèi)星的“長征3號甲”（CZ-3A），作為火箭的殘骸，也是太空飛行體，也被列入NORAD衛(wèi)星編號目錄，如表6CZ-3A衛(wèi)星星歷所列。
（2）中國遙感2號衛(wèi)星（YAOGAN 2）的衛(wèi)星星歷，如表7 YAOGAN 2衛(wèi)星星歷所列。
（3）2007年1月12日，中國以發(fā)射導彈的方式，成功摧毀退役衛(wèi)星———“風云”1C衛(wèi)星，反衛(wèi)星導彈試驗成功。2007年6月19日，中國風云1C衛(wèi)星產(chǎn)生的六個碎片兩行式軌道數(shù)據(jù)，如表8中國風云1C衛(wèi)星6個碎片衛(wèi)星星歷所列。
9、衛(wèi)星星歷TLE格式名詞解釋
（1）第0行
第0行是一個最長為24個字符的衛(wèi)星通用名稱，由衛(wèi)星所在國籍的衛(wèi)星公司命名，如SINOSAT3。衛(wèi)星通用名稱與NORAD編號、國際編號都是衛(wèi)星識別編碼。
（2）行號
行號是衛(wèi)星星歷的序列號，如第1行或第2行。
（3）NORAD衛(wèi)星編號
NORAD衛(wèi)星編號，又稱為NASA編號，SCC編號，是NORAD特別建立的衛(wèi)星編號，每一個太空飛行器都被賦予唯一的NORAD衛(wèi)星編號。
NORAD衛(wèi)星編號由五位數(shù)的衛(wèi)星識別碼組成，每一位數(shù)都有特定的含義。
如“鑫諾3號”衛(wèi)星的NORAD衛(wèi)星編號為31577；遙感2號（YAOGAN2）衛(wèi)星的NORAD衛(wèi)星編號為31490；“長征3號甲”（CZ-3A）為31578。
（4）秘密級別
衛(wèi)星星歷的秘密級別，分為3個的級別，分別用一個字符來表示：
① U–非保密的
② C–機密的
③ S–絕密的
（5）國際編號
國際編號是全世界國家使用的一種衛(wèi)星標識方法，前兩位是發(fā)射年份，后面是在這一年的發(fā)射序號。
如“鑫諾3號”衛(wèi)星的國際編號是07021A。
“07”表示“鑫諾3號”衛(wèi)星的發(fā)射年份2007年；
“021”表示2007年國際編號的第21次發(fā)射；
“A”表示是第一個。按照國際編號規(guī)則，如果一次發(fā)射多顆衛(wèi)星，使用26個英文字母排序，按照A、B、C、D的順序排列為每個衛(wèi)星編號；如果超過了26個編號，則使用兩位字母，如AA、AB、AC編號。
（6）TLE歷時
世界標準時間（UTC，Universal Time/Temps Cordonné），又稱為協(xié)調(diào)世界時。
UTC是從英國國際時間和法國協(xié)調(diào)時間演變而來。UTC是以原子時秒長為基礎(chǔ)，在時刻上盡量接近于世界時的一種時間計量系統(tǒng)。
UTC使用紀元年的后兩位，以及用一個十進制小數(shù)表示的一年中的第幾日和日中的小數(shù)部分。
TLE 歷時使用UTC，指出了飛行體在確定的平近點離角的最精確的UTC時間。
如“鑫諾3號”衛(wèi)星的TLE歷時為07169.62576014。
“07”表示2007年；
“169.62576014”表示2007年的第169.62576014日。換算成精確的U.T.C.時間為2007年6月18日02時10分56秒。
（7）平均運動的一階時間導數(shù)
平均運動的一階時間導數(shù)作為一個平均運動的漂移參數(shù)，用來計算每一天平均運動的變化帶來的軌道漂移，提供給軌道計算軟件預測衛(wèi)星的位置。兩行式軌道數(shù)據(jù)使用這個數(shù)據(jù)校準衛(wèi)星的位置。
（8）平均運動的二階時間導數(shù)
平均運動的二階時間導數(shù)作為一個平均運動的漂移參數(shù)，用來計算每一天平均運動的變化帶來的軌道漂移，提供給軌道計算軟件預測衛(wèi)星的位置。
（9）BSTAR拖調(diào)制系數(shù)
BSTAR拖調(diào)制系數(shù)，采用十進制小數(shù)，適用GP4一般攝動理論的情況下、BSTAR大氣阻力這一項，除此之外為輻射壓系數(shù)。
BSTAR拖調(diào)制系數(shù)的單位是1/(地球半徑)。
（10）美國空軍空間指揮中心內(nèi)部使用
美國空軍空間指揮中心內(nèi)部使用的為1；美國空軍空間指揮中心以外公開使用標識為0。
（11）星歷編號
星歷編號是TLE數(shù)據(jù)按新發(fā)現(xiàn)衛(wèi)星的先后順序的編號。當一個衛(wèi)星生成了一套新的TLE數(shù)據(jù)。在新的TLE數(shù)據(jù)中，新發(fā)現(xiàn)衛(wèi)星的星歷編號按順序排列，每個數(shù)字代表一定意義。如“鑫諾3號”衛(wèi)星的星歷編號為444。
（12）校驗和
校驗和是指這一行的所有非數(shù)字字符，按照“字母、空格、句點、正號=0；負號=1”的規(guī)則換算成0和1后，將這一行中原來的全部數(shù)字加起來，以10為模計算后所得的和。
校驗和可以檢查出90%的數(shù)據(jù)存儲或傳送錯誤。按十進制加起來的個位數(shù)字的校驗和，用于精確糾正誤差。
第1行或第2行的校驗和，就是第1行或第2行的精確糾正誤差的數(shù)字。
（13）軌道的交角(度數(shù)：°)
軌道的交角是指天體的軌道面和地球赤道面之間的夾度，用0～90°來表示順行軌道（從地球北極上空看是逆時針運行）；用90～180°表示逆行軌道（從地球北極上空看是順時針運行）。如圖1軌道的交角所示。
（16）升交點赤經(jīng) (度數(shù)：°)
升交點赤經(jīng)是指衛(wèi)星由南到北穿過地球赤道平面時，與地球赤道平面的交點。
降交點是指衛(wèi)星由北到南穿過地球赤道平面時，與地球赤道平面的交點，如圖2升交點赤經(jīng)所示。
升交點赤經(jīng)是指從地球的球心點望過去，升交點的赤經(jīng)坐標，如圖3升交點赤經(jīng)所示。
（17）軌道離心率
軌道離心率是指衛(wèi)星橢圓軌道的中心點到地球的球心點的距離（c）除以衛(wèi)星軌道半長軸(a)得到的一個0（圓型）到1（拋物線）之間的小數(shù)值。
在TLE格式中沒有體現(xiàn)出小數(shù)點，但是總是假定有一個小數(shù)點在第一個數(shù)字之前。它說明了衛(wèi)星的軌道橢圓有扁率，以及近地點和遠地點的軌道高度，如圖4離心率所示。
（18）近地點角距
近地點角距是指在衛(wèi)星的軌道平面內(nèi)，從升交點到近地點按照衛(wèi)星運行方向所走過的角度。近地點角距的數(shù)值是一個范圍在0～360°之間的度數(shù)。如圖5近地點角距所示。
（19）平近點角
平近點角是指平近點角與真近點角和偏近點角之間的關(guān)系，即衛(wèi)星在橢圓軌道上的瞬間位置。平近點角通過開普勒方程求得。
平近點角主要用來指示衛(wèi)星在TLE數(shù)據(jù)中的特定的TLE歷時瞬間時刻的位置。
平近點角的數(shù)值是一個范圍在0～360°之間的度數(shù)。
（20）平均運動
平均運動（n）是指在一個太陽日內(nèi)（24h），衛(wèi)星在它的軌道上繞了多少圈。
平均運動的數(shù)值可以在每天0到17圈，沒有每天超過17圈的穩(wěn)定的地球衛(wèi)星軌道。
衛(wèi)星軌道周期（T）可以通過求平均運動的倒數(shù)獲得；衛(wèi)星軌道半長軸可以用平均運動的數(shù)值通過開普勒第三定律求得。開普勒第三定律，又稱調(diào)和定律：行星繞日一圈時間的平方和行星各自離日的平均距離的立方成正比。
（21）在軌圈數(shù)
在軌圈數(shù)是指衛(wèi)星從發(fā)射到TLE數(shù)據(jù)記錄的TLE歷時之間衛(wèi)星在軌道上繞行的總?cè)?shù)。
在軌圈數(shù)的最后一位數(shù)是小數(shù)。
衛(wèi)星工具集分析軟件
1、衛(wèi)星工具集 (STK，Satellite Tool Kit)，由美國AnalyticalGraphics公司開發(fā)的航天分析軟件。
衛(wèi)星工具集分為基本版、專業(yè)版、三維顯示、高級三維顯示四類。
STK的功能是產(chǎn)生位置和姿態(tài)數(shù)據(jù)、獲取時間、遙感器覆蓋分析。
STK支持飛行體周期的全過程，包括概念、需求、設計、制造、測試、發(fā)射、運行和應用等。
STK是先進的實時（COTS）分析和可視化工具，可以進行航天、衛(wèi)星等飛行體仿真；可以應用于航天、防御和情報任務；可以快速方便地分析飛行體，獲得易于理解的圖表和文本形式的分析結(jié)果，以確定飛行體的各項參數(shù)。
2005年4月，AnalyticalGraphics研發(fā)出STK/Professioal(STK/PRO)，是最新的衛(wèi)星工具集專業(yè)版。
STK/Pro提供分析引擎用于計算數(shù)據(jù)、可顯示多種形式的二維圖像，顯示衛(wèi)星、運載火箭、太空垃圾等目標。STK還有三維可視化模塊，提供三維顯示。
STK/Pro包括：附加的軌道預報算法、姿態(tài)定義、坐標類型和坐標系統(tǒng)、遙感器類型、高級的約束條件定義，以及衛(wèi)星等數(shù)據(jù)庫。對于特定的分析任務，STK提供了附加分析模塊，可以解決通信分析、雷達分析、覆蓋分析、軌道機動、精確定軌、實時操作等。
2、STK/Pro主要功能
STK 專業(yè)版是高級航天分析工具，計算分析附加數(shù)據(jù)庫、軌道預報、姿態(tài)調(diào)整、坐標類型和坐標系以及遙感器的定義等。
（1）計算分析：以復雜的數(shù)學算法迅速準確地計算出衛(wèi)星任意時刻的位置、姿態(tài)，評估陸地、海洋、空中和衛(wèi)星等太空飛行體間的復雜關(guān)系，以及衛(wèi)星或地面站遙感器的覆蓋區(qū)域；
（2）生成星歷表：根據(jù)計算結(jié)果，自動生成軌道/彈道星歷表—STK星歷表；
（3）精確定位：STK復雜的數(shù)學算法，可以快速而準確地確定衛(wèi)星在任意時刻的位置；
（4）生成向?qū)В篠TK提供衛(wèi)星軌道生成向?qū)?，建立常見的軌道類型如：地球同步、臨界傾角、太陽同步、莫尼亞、重復軌道等；
（5）可見性分析：計算任意對象間的訪問時間并在二維地圖窗口動畫顯示，計算結(jié)果為圖表或文字報告?？稍趯ο箝g增加幾何約束條件，如遙感器的可視范圍、地基或天基系統(tǒng)最小仰角、方位角和可視距離；
（6）遙感器分析：遙感器可以附加在任何空基或地基對象上，用于可見性分析的精確計算。遙感器覆蓋區(qū)域的變化動態(tài)地顯示在二維地圖窗口，包括多種遙感器類型，如復雜圓弧、半功率、矩形、掃擺、用戶定義；
（7）姿態(tài)分析：STK提供標準姿態(tài)定義，或從外部輸入姿態(tài)文件(標準四元數(shù)姿態(tài)文件)，為計算姿態(tài)運動對其它參數(shù)的影響提供多種分析手段；
（8）計算圖像：STK在二維地圖窗口可以顯示所有以時間為單位的信息，多個窗口可以分別以不同的投影方式和坐標系顯示。
STK可以向前、向后或?qū)崟r地顯示任務場景的動態(tài)變化：空基或地基對象的位置、遙感器覆蓋區(qū)域、可見情況、光照條件、恒星/行星位置；
（9）圖像保存：可將圖像結(jié)果保存為BMP位圖或AVI動畫；
（10）數(shù)據(jù)報告：STK提供全面的圖表和文字報告總結(jié)關(guān)鍵信息，包含上百種數(shù)據(jù)，可以為一個對象或一組對象定制圖表和報告。所有報告均以工業(yè)標準格式輸出，可以輸出到常用的電子制表軟件中。
3、STK/Pro特性
（1）內(nèi)容豐富的數(shù)據(jù)庫：包括三個附加數(shù)據(jù)庫，城市數(shù)據(jù)庫/地面站數(shù)據(jù)庫/恒星數(shù)據(jù)庫；
（2）用于可見性分析的約束定義：超過20個約束條件定義飛行器、遙感器、地面站和其它對象之間的可見性，增強用戶的分析性能；
（3）高精度軌道預報(HPOP)：應用高保真力學模型生成不同軌道衛(wèi)星的星歷表，包括：圓軌道、橢圓軌道、拋物線軌道、雙曲線軌道，有效范圍從地球表面直到月球；
（4）長期軌道預報(LOP)：精確預報數(shù)月或數(shù)年的衛(wèi)星軌道；
（5）壽命工具(Lifetime)：評估低軌衛(wèi)星在軌保持圈數(shù)；
（6）區(qū)域目標：可定義N多邊形區(qū)域，用于地面區(qū)域鏈路計算；
（7）附加坐標類型和系統(tǒng)：以不同的方式表現(xiàn)衛(wèi)星的位置和速度信息；
（8）姿態(tài)仿真和指向：定義飛行器姿態(tài)，包括19種姿態(tài)定義；
（9）多種遙感器類型：增加了簡單圓弧以外的5種遙感器類型：復雜圓弧、半功率、矩形、SAR、自定義。
4、STK模塊
（1）基本模塊，如表9基本模塊所列。
（2）分析模塊，如表10分析模塊所列。
（3）綜合數(shù)據(jù)模塊，如表11 基本模塊所列。
（4）擴展與接口，如表12基本模塊所列。
AGI衛(wèi)星星歷
1、AGI衛(wèi)星星歷
AGI由衛(wèi)星星歷和衛(wèi)星跟蹤軟件組成。衛(wèi)星星歷和衛(wèi)星跟蹤軟件功能強大，是目前應用最廣的衛(wèi)星跟蹤、定位、預測工具。AGI衛(wèi)星星歷和衛(wèi)星跟蹤軟件成為其他衛(wèi)星星歷和衛(wèi)星跟蹤軟件的理論、技術(shù)基礎(chǔ)。
AGI衛(wèi)星星歷為太空實時跟蹤技術(shù)奠定了基礎(chǔ)。
發(fā)明AGI衛(wèi)星星歷和跟蹤軟件的是美國的湯姆斯·肖恩（T.S. Thomas Sean Kelso）教授。
湯姆斯·肖恩1976年畢業(yè)于美國空軍BS學院，在密蘇里-哥倫比亞大學MBA，博士學位論題是《關(guān)于地球同步軌道旋轉(zhuǎn)與軌道諧振效果的調(diào)查》，博士學位論文題目是：《實時目標跟蹤環(huán)境》。
湯姆斯·肖恩在分析衛(wèi)星圖形方面有深入的研究；在衛(wèi)星軌道技巧、衛(wèi)星跟蹤模型和軟件有專長；在技術(shù)分析，包括軌道分析方面成績突出。他曾參加美國的“獵鷹計劃”、哥倫比亞意外事件調(diào)查等。他是美國空軍技術(shù)學會航空學和宇航學(AIAA) 教授、曾 任空軍上校。
AGI衛(wèi)星跟蹤軟件經(jīng)由衛(wèi)星工具集(STK) 提供超過 30000個太空目標，是跟蹤、預測、防衛(wèi)的強大軟件。
2、AGI軟件應用
AGI軟件應用舉例，從技術(shù)的角度對AGI軟件會有很好的了解。
2007年1月18日，美國政府確認中國用了一顆反衛(wèi)星（ASAT）導彈在一次武器測試中摧毀一顆報廢的氣象衛(wèi)星，被摧毀衛(wèi)星的殘骸碎片已經(jīng)散布在低地球軌道上，會威脅到其他衛(wèi)星的安全運轉(zhuǎn)，成為歷史上最大的產(chǎn)生碎片的事件，重新引發(fā)在空間武器化上的爭論。
1月23日中國政府宣布：2007年1月12日清晨，中國以發(fā)射導彈的方式，成功摧毀退役衛(wèi)星———“風云”1C衛(wèi)星。這次試驗在距離地面800km的高空進行。
1月 19 日，AGI利用AGI衛(wèi)星星歷對中國ASAT和“風云”1C殘骸碎片的計算、定位、預測報告。
AGI的測試：
（1）時間：2007年 1月 11 日到1月 12 日。
“風云”1C被攻擊前5分鐘的情況。
“風云”1C軌道用紅色顯示、西昌衛(wèi)星發(fā)射中心（Xichang）的位置用白字顯示、其他的碎片用綠色顯示，可看到碎片云在軌道的分布情況。
ASAT攻擊前AGI文件的畫面，五分鐘后攻擊，如圖6“風云”1C被攻擊前AGI的畫面所示。
AGI的畫面：
（2）時間：2007年6月 15 日。
AGI估計:“風云”1C 衛(wèi)星1cm 以上軌道碎片超過35000片。碎片云在高度200～4000km之間，碎片云包圍地球，如圖7·國際空間站軌道 (綠色)與碎片帶(紅色)所示。
獅子座宇宙站軌道(綠色)與碎片云(紅色)。如圖8 獅子座宇宙站軌道與碎片云所示。
碎片帶正逐漸地變寬、分散，如不用顏色區(qū)分，碎片和衛(wèi)星很不容易分清，如圖9 碎片和衛(wèi)星很不容易分清所示。
SATCAT 的一項分析表示，2007年1月12日，在地球軌道中有 1893個可能跟蹤的ASAT 大碎片列入碎片目錄。
盡管國際宇宙站盡量回避，但美國和俄國maneuvered國際宇宙站2月2日報告，明確地避免來自“風云”1C的一個碎片。
一般衛(wèi)星的碎片會相對地短命；少數(shù)達十年之久，并保持在軌道中運行。
“風云”1C的碎片目錄模型顯示：6% 的碎片 (108 塊)將會在十年之內(nèi)墜落；82% 將會從現(xiàn)在起保持在軌道中100年。“風云”1C的多數(shù)的碎片將會保持長達數(shù)世紀之久。
2007年6月15日止，“風云”1C的碎片又有22個從目錄中消失；正式被編入目錄的 只有1804個。碎片的消失以軌道衰退率來表示。如表13 ASAT碎片的軌道衰退率所列。
NORAD跟蹤系統(tǒng)
位于科羅拉多州的北美聯(lián)合防空司令部(NORAD ，The North American Aerospace DefenseCommand ) ,又稱為北美航空太空防衛(wèi)司令部,總部位于美國科羅拉多州的彼得森（Peterson）空軍基地,成立于1957年9月。
NORAD按地理位置把北美大陸劃分成美國大陸、加拿大和阿拉斯加三個大防空區(qū)，各有一個防空司令部：美國阿拉斯加防空司令部（ANR）、美國大陸防空司令部（CONR）和加拿大防空司令部（CANR）。如圖10北美聯(lián)合防空司令部(NORAD)等標志所示。
北美大陸的聯(lián)合防衛(wèi)起源于1940年。1958 年5月，美國和加拿大簽定了NORAD的協(xié)議，確定了美加北美空中聯(lián)合防衛(wèi)。
1996 年3月，NORAD重新定義為：空中和太空防衛(wèi)和控制，提供導彈預警和空間監(jiān)視，擴大、提高了NORAD 的任務。2006年5月的NORAD協(xié)議又增加了海上防務任務。
NORAD跟蹤系統(tǒng)是以celestrak衛(wèi)星星歷為基礎(chǔ)的跟蹤系統(tǒng)。
NORAD跟蹤系統(tǒng)能計算、跟蹤、預測所有衛(wèi)星和太空移動目標。鑫諾二號衛(wèi)星定位失敗的消息，就是NORAD根據(jù)運行軌道計算軟件計算出來，首先發(fā)布消息的。
Orbitron衛(wèi)星運行軌道計算軟件
Orbitron衛(wèi)星運行軌道計算軟件能監(jiān)視所有衛(wèi)星、航天器和太陽系內(nèi)天體。只要在Orbitron衛(wèi)星運行軌道計算軟件輸入相關(guān)衛(wèi)星參數(shù)，所有幾十項衛(wèi)星運行參數(shù)一目了然，包括剛剛發(fā)射升空，進入軌道的衛(wèi)星。
Orbitron由波蘭年輕衛(wèi)星專家塞巴斯蒂昂·斯托福（Sebastian Stoff）研究發(fā)明。
Orbitron軟件已經(jīng)被氣象專家、衛(wèi)星通信、UFO研究和天文愛好者廣泛采用，免費向全球各國衛(wèi)星、天文、氣象專家提供服務、使用。
Orbitron軟件可用實時或模擬方式顯示任意時刻衛(wèi)星與地球的相對位置。Orbitron是此類軟件中最容易使用和功能最強大的軟件之一。
1、Orbitron主要功能
（1）可同時追蹤2000顆衛(wèi)星，精確坐標定位；
（2）全屏顯示及簡報模式顯示；
（3）功能先進的衛(wèi)星時間預測、衛(wèi)星軌跡搜尋；
（4）可以通過NTP服務器校正電腦內(nèi)部時鐘；
（5）可以通過互聯(lián)網(wǎng)更新星歷數(shù)據(jù)(支持ZIP壓縮格式)；
（6）可控制無線電臺及衛(wèi)星天線跟蹤器；
（7）內(nèi)置一個屏幕保護程序；
2、Orbitron特性
（1）NORAD的SGP4/SDP4 預測模型；
（2）能從TLE文件下載20000顆衛(wèi)星；
（3）能同時追蹤全部衛(wèi)星；
（4）追蹤太陽和月亮；
（5）衛(wèi)星軌道運行信息；
（6）全球城市數(shù)據(jù)庫；
（7）衛(wèi)星頻率數(shù)據(jù)庫；
（8）雷達掃描衛(wèi)星；
（9）支持多國語言；
（10）支持來自 640x 480 的熒屏協(xié)議；
（11）即時的模態(tài) / 模擬模態(tài) (釋放時間控制)；
（12）先進的衛(wèi)星軌跡搜尋引擎； （13）英特網(wǎng) TLE updater，經(jīng)由 HTTP；
（14）轉(zhuǎn)子/ 無線電操縱 (內(nèi)建的或支持使用者)。
為了追蹤衛(wèi)星軟件精確地工作，應定期更新TLE資料。對于繞軌道運行的衛(wèi)星(高度少于500千米)TLE數(shù)據(jù)的低點應該幾天更新一次；對于比較高的軌道，每幾星期更新TLE。以保證時間同步、衛(wèi)星位置的精確坐標，盡可能接近真正的時間、軌道的定位和預測。
3、Orbitron應用
2006年10月29日0時20分鑫諾2號衛(wèi)星發(fā)射。
11月7日，鑫諾2號發(fā)射升空第10天。太陽能主電池板沒有打開，部分天線亦未能打開，全功能通信控制指令不能正常執(zhí)行。
2006年11月18日鑫諾2號的運行報告。如表14 鑫諾2號運行報告所列。
2006年11月19日，衛(wèi)星經(jīng)過20天的飛行，仍在預定軌道東經(jīng)92.2°附近。Orbitron可幫助我們觀察鑫諾2號衛(wèi)星在預定軌道的運行情況。
（1）2006年11月19日21時，啟動Orbitron。Orbitron定位在中國北京計算、觀測鑫諾2號衛(wèi)星。
11月19日21:31:17時的鑫諾2號衛(wèi)星軌道參數(shù)，如圖11 11月19日21:31:17時的衛(wèi)星軌道參數(shù)所示。
11月19日21:31:17時的鑫諾2號衛(wèi)星軌道讀圖參數(shù)（圖11右上角）。如表1511月19日21:31:17時的鑫諾2號衛(wèi)星軌道判圖參數(shù)所列。
（2）11月19日21:32:48時開啟雷達掃描。如圖12 11月19日21:32:﹕48時的雷達掃描參數(shù)所示。
11月19日21:32:48時的雷達掃描圖：鑫諾2號衛(wèi)星與月球、太陽的關(guān)系參數(shù)。如表1611月19日21:32:﹕48時鑫諾2號衛(wèi)星與月球、太陽的關(guān)系參數(shù)所列。
ODTK軌道仿真器
ODTK（Orbit Determination Tool Kit）軌道仿真器軟件是衛(wèi)星跟蹤系統(tǒng)。
ODTK是一個跟蹤數(shù)據(jù)仿真器，為衛(wèi)星軌道運行提供分析支持。如圖13 ODTK軌道運行軟件示意圖；圖14ODTK跟蹤數(shù)據(jù)仿真示意圖所示。
ODTK是模擬跟蹤數(shù)據(jù)系統(tǒng),可綜合分析和分散分析、蒙地卡羅分析。ODTK能為衛(wèi)星控制提供服務,包括軌道參數(shù)、星歷預測、偏差校準等。ODTK系統(tǒng)可進行參數(shù)分析、工作的最佳化、碰撞的可能性的計算。
1、ODTK 功能：
為衛(wèi)星地球站控制中心和操作員追蹤衛(wèi)星，處理操作跟蹤數(shù)據(jù)，預測衛(wèi)星定位和速度。
ODTK系統(tǒng)能處理符合準確度需求的模擬跟蹤數(shù)據(jù)。
衛(wèi)星地球站控制中心和操作員通過蒙地卡羅分析，有效了解正確的預測軌道。
ODTK 可同時計算、模擬一顆或多顆衛(wèi)星軌道及相關(guān)參數(shù)。
2、ODTK軟件能處理衛(wèi)星跟蹤數(shù)據(jù)，提供軌道和相關(guān)的參數(shù)：
衛(wèi)星軌道的誤差；
跟蹤偏差和衛(wèi)星位置；
矯正衛(wèi)星的校準參數(shù)；
衛(wèi)星運動的太空環(huán)境影響 ；
全球定位測量衛(wèi)星軌道和時間；
全球定位測量衛(wèi)星監(jiān)視時間；
ODTK是衛(wèi)星追蹤系統(tǒng)的完全的軟件解決方案。
StarCalc星圖
StarCalc星圖是俄羅斯克麥羅沃市的亞歷山大E.Zavalishin發(fā)明的。StarCalc是軟件程序形式的星圖，主要用于天文、衛(wèi)星、航天器、天體探索。StarCalc的常用版本是5.72版。
StarCalc星圖能計算星歷表，軌道顯示；能計算和顯示天體、衛(wèi)星位置；能顯示地球上各點所看到的星空星球位置；能以全天、半天球或自行定制的大小縮放顯示；能旋轉(zhuǎn)角度、截圖。
StarCalc星圖功能
1、延展性：星圖基于共通的“Plugin StarCalc”介面，可以新增星表等模組作為星圖程序的外掛程序；
2、簡單快速：簡單快速的演算法，幾分之一秒內(nèi)計算出星空的狀態(tài)；
3、技術(shù)先進：利用所見即所得技術(shù)(WYSIWYG technology，What You See Is What YouGet),顯示任何星空的放大區(qū)域；
4、功能擴大：可以使用SAO星表和Tycho2星表的數(shù)據(jù)；通過不斷擴充的PlugIn程序接口提供了更多的功能；
5、數(shù)據(jù)精確：StarCalc專用的SAO和Tycho2星表的數(shù)據(jù)下載，能精確計算。
http://hi.baidu.com/proworkspace/blog/item/0cff3909759487a72eddd4df.html
http://hi.baidu.com/proworkspace/blog/item/594140b3bf8769afd9335ad8.html
