Kepler-Elemente
Kepler Elements
Keplerelemente
Die Bahndaten der Satelliten sind ständigen Änderungen unterworfen. So bewirken Gravitationskräfte eine Lageveränderung der Satellitenbahn, und die Reibung in den höheren Schichten der Erdatmosphäre bremst die Satelliten ab. Deshalb werden die Positionen der Satelliten ständig überwacht und täglich neue Bahndaten berechnet und herausgegeben. Diese sind die Grundlage, um selbst mittels Bahnberechnungsprogrammen die genaue Position des Satelliten am Himmel bestimmen zu können. In den einschlägigen Fachzeitschriften, im PR-Netz, im Internet usw. sind die aktuellen Bahndaten verfügbar. Dabei kommen im allgemeinen drei Formate zur Anwendung:
- Das NASA TWO LINE-Format,
- das AMSAT-Format und ein
- sehr selten verwendetes sogenannte Vectorformat.
Das AMSAT-Format enthält nur die für die Amateurfunksatelliten wichtigen Daten und ist selbsterklärend. Das NASA-Format ist für alle Satelliten anwendbar und ist auch für die elektronische Datenverarbeitung hervorragend geeignet. Weiterhin existiert ein sehr selten verwendetes drittes sogenannte Vectorformat.
Two Line-Format
Das Two Line-Format besteht aus zwei Datenzeilen mit der Länge von jeweils 69 Zeichen. Die einzelnen Datenfelder sind durch Leerzeichen getrennt. Zusätzlich wird noch eine 0. Zeile von 24 Zeichen Länge eingefügt. Dort steht der Satellitenname.
Die beiden Zeilen haben folgenden Aufbau:
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
| Position | Bezeichnung | Bemerkung |
| 1. Zeile | ||
| 01 | Zeilennummer | Immer 1. |
| 03-07 | Satellitennummer | Nummer des Satelliten im NORAD-Katalog, damit ist jeder Satellit eindeutig bezeichnet. |
| 08 | Klassifizierung | U = nicht klassifiziert. |
| 10-17 | Internationaler Bezeichner | Die ersten beiden Ziffern sind das Startjahr, die nächsten 3 die laufende Nummer des Start in diesen Jahr, die letzten 3 die einzelnen Komponenten des Starts. |
| 19-20 | Epoch Year | Die lezten zwei Zahlen der Jahreszahl, gibt zusammen mit Epoch Day den Zeitpunkt an, zu dem der Datensatz berechnet wurde. |
| 21-32 | Epoch Day | Laufender Tag im Jahr mit Bruchteil des Tages. |
| 34-43 | 1. Ableitung der Mean Motion nach der Zeit. | Zahlenwert × 2 ergibt den Wert der 1. Ableitung in Umläufen/Tag2. |
| 45-52 | 2. Ableitung der Mean Motion nach der Zeit. | Zahlenwert × 6 ergibt den Wert der 2. Ableitung in Umläufen/Tag3. |
| 54-61 | BSTAR drag term. | Term, der die Reibungskräfte im komplizierten SGP4-Modell berücksichtigt. |
| 63 | Ephemeris type. | Gibt an, mit welchem Modell die Daten berechnet wurden. Nur für interne Zwecke, im allgemeinen 0. |
| 65-68 | Element number | Laufende Nummer des Datensatzes. Sollte sich im allgemeinen immer um eins erhöhen. |
| 69 | Prüfziffer | Ergibt sich aus der Summe aller Ziffern in der Zeile, Buchstaben, ".", "+" und " " werden mit 0 bewertet, "-" mit 1, Prüfsumme mod 10 ergibt die Prüfziffer. |
| 2. Zeile | ||
| 01 | Zeilennummer | Immer 2 |
| 03-07 | Satellitennummer | Nummer des Satelliten im NORAD-Katalog, damit ist jeder Satellit eindeutig bezeichnet. |
| 09-16 | Inclination | Angabe in Grad |
| 18-25 | Right Ascension of the Ascending Node, RAAN. | Angabe in Grad |
| 27-33 | Eccentricity. | Führende 0 und Dezimalpunkt fehlen. |
| 35-42 | Argument of Perigee, AOP. | Angabe in Grad. |
| 44-51 | Mean Anomaly. | Angabe in Grad. |
| 53-63 | Mean Motion. | Umläufe pro Tag. |
| 64-68 | Anzahl der Umläufe seit Start (Revs). | |
| 69 | Prüfziffer | Ergibt sich aus der Summe aller Ziffern in der Zeile, Buchstaben, ".", "+" und " " werden mit 0 bewertet, "-" mit 1, Prüfsumme mod 10 ergibt die Prüfziffer. |
AMSAT-Format
Das AMSAT-Format enthält nur die Daten, die für Amateurfunksatelliten relevant sind. Jedes Datum wird durch ein Schlüsselwort eingeleitet. Folgende Schlüsselworte sind definiert:
| Satellit: | Name des Satelliten |
| Catalog number: | NORAD-Katalognummer |
| Epoch time: | Zeitpunkt für den die Keplerelemente berechnet wurden. |
| Element set: | Laufende Nummer des Datensatzes. |
| Inclination: | Bahnneigung in Grad. |
| RA of node: | Rektaszension des aufsteigenden Knotens in Grad. |
| Eccentricity | Exzentrizität. |
| Arg of perigee: | Argument des Perigäums in Grad. |
| Mean anomaly: | Mittlere Anomalie in Grad. |
| Mean motion: | In Umläufe pro Tag. |
| Decay rate: | In Umläufe pro Tag2 |
| Epoch rev: | Anzahl der Umläufe seit Start. |
| Checksum: | Prüfsumme |
Ein Beispiel
Der 518. Datensatz von OSCAR 10 im Two-Line-Format hat folgenden Aufbau:
1 14129U 83058B 97333.64124932 -.00000024 00000-0 10000-3 0 5185 2 14129 26.4589 114.5142 6027450 172.1079 205.2863 2.05880955 80794
Im AMSAT-Format ergibt sich daraus folgendes:
| Satellit: | OSCAR 10 |
| Catalog number: | 14129 |
| Epoch time: | 97333.64124932 |
| Element set: | 518 |
| Inclination: | 26.4589 deg |
| RA of node: | 114.5142 deg |
| Eccentricity | 0.6027450 |
| Arg of perigee: | 172.1079 deg |
| Mean anomaly: | 205.2863 deg |
| Mean motion: | 2.05880955 rev/day |
| Decay rate: | -0.00000024 rev/day2 |
| Epoch rev: | 8079 |
Das Two-Line-Format führt noch folgende Informationen:
- Die zweite Ableitung der Mean motion nach der Zeit ist 0.00000 × 100.
- Der BSTAR-Term beträgt 1.0000 × 10-3.
- Der Start von OSCAR 10 war 1983, es war der 58. Start in diesen Jahr, OSCAR 10 war bei diesen Start Teil B.