Seberapa akurat waktu overpass satelit yang disinkronkan matahari?

satelit sun-syncous, seperti namanya, memperoleh pemandangan pada waktu matahari yang sama pada hari ketika mereka melewati lokasi yang sama. Menurut situs ini , sinkronisasi matahari dicapai dengan mengambil keuntungan dari regresi nodal dan meluncurkan satelit ke orbit di mana regresi nodal hampir secara tepat membatalkan perubahan harian dalam posisi matahari pada setiap titik di bumi, yang disebabkan oleh bumi. mengorbit mengelilingi matahari. Ini ternyata, tergantung pada ketinggian satelit, sekitar 95 hingga 100 derajat.

Waktu lokal dari descending node (atau overpass time) biasanya disebutkan pada dokumen deskriptif satelit. Saya ingin tahu seberapa tepat waktu matahari yang disediakan dalam dokumen-dokumen deskriptif itu sebenarnya dan bagaimana meningkatkan ketepatan ini berdasarkan parameter yang berpotensi mempengaruhi (ketinggian, lintang, bujur, hari tahun, usia satelit). Pemahaman saya adalah bahwa perbedaan utama berasal dari waktu matahari lokal vs waktu matahari rata-rata (lihat persamaan waktu , hingga 18 menit), tetapi saya mencari urutan besarnya sumber-sumber lain yang mungkin dari perbedaan antara waktu layang yang diumumkan dan waktu matahari lokal yang sebenarnya di mana saja di dunia.

Saya memiliki beberapa satelit dalam pikiran (Sentinel, MODIS, Landsat ...), tetapi saya khususnya tertarik pada PROBA-V. PROBA-V terbang pada ketinggian 820 km dalam orbit yang sinkron dengan matahari dengan waktu layang lokal pada peluncuran 10:45 jam. Karena satelit tidak memiliki propelan di dalam pesawat, waktu jalan layang diharapkan akan sedikit berbeda dari nilai peluncuran. Contoh koreksi drift untuk satelit seperti Sentinel-2 juga diterima.

Saya bukan spesialis orbit, tetapi saya akan mencoba menjawab. Mengingat waktu jalan layang teoretis pada orbit sinkron matahari, yang tepat tidak mudah untuk ditentukan, karena tergantung pada banyak faktor.

• waktu jalan layang teoritis berlaku di khatulistiwa, dan untuk waktu lokal di bawah jalur satelit ketika melintasi khatulistiwa (yang disebut simpul naik atau turun, tergantung pada satelit yang memperoleh gambar naik atau turun)
• misalnya, dibutuhkan sekitar 15 menit dari Brussels ke khatulistiwa
• itu juga tergantung dari sudut pandang dari satelit. Jika satelit melihat ke barat untuk melihat titik minat Anda, jalan pintasnya lebih awal, dan jika terlihat ke timur, waktu jalan layang nanti
• dan badan antariksa tidak mempertahankan waktu overpass dengan tepat, mereka memungkinkan beberapa penyimpangan dalam jendela. Ketika satelit melintasi satu sisi jendela, mereka melakukan manuver untuk meletakkannya kembali di sisi lain dan membiarkannya melayang lagi

Jadi satu-satunya cara untuk memprediksi secara akurat waktu overpass adalah dengan menggunakan simulator orbit, menggunakan sebagai input dua elemen garis buletin yang tersedia di Norad misalnya. https://celestrak.com/NORAD/elements/

Jauh lebih sederhana, tetapi kurang akurat, jika satelit Anda berada pada orbit bertahap, dengan siklus berulang N hari, Anda juga bisa menggunakan waktu akuisisi dari akuisisi sebelumnya, N hari sebelumnya. Tapi saya tidak yakin PROBA-V berada pada orbit bertahap.

Berdasarkan jawaban pertama dan posting ini , saya mencoba untuk meletakkan beberapa angka pada parameter yang berbeda yang mempengaruhi waktu layang surya lokal dari satelit yang disinkronkan dengan matahari:

pergeseran satelit

Orbit sinkronisasi matahari perlu disesuaikan dari waktu ke waktu. Misalnya, setiap dua tahun dalam kasus MODIS. Dalam kasus PROBA-V, penyimpangan tidak diperbaiki. Seperti yang dapat dilihat dalam manual pengguna produk PROBA-V v1.3 , drift yang tidak dikoreksi menghasilkan perubahan waktu jalan layang sekitar setengah jam lebih dari 3,5 tahun. Saya kira penyimpangan ini dipertahankan dalam waktu sekitar 10 menit ketika koreksi diterapkan.

Berarti waktu matahari versus waktu matahari lokal

Dua belas siang waktu matahari lokal (LST) didefinisikan sebagai ketika matahari tertinggi di langit. Waktu lokal (LT) biasanya bervariasi dari LST karena eksentrisitas orbit Bumi. Waktu matahari lokal dalam kisaran +/- 15 menit dibandingkan dengan waktu matahari rata-rata. Ilustrasi dari Wikipedia di bawah ini.

Sudut pandang

sun-synchronicity dicapai pada titik nadir. Karena petak besar PROBA-V, lokasi yang diamati memiliki waktu lokal yang berbeda. Berikut adalah beberapa contoh yang diperoleh dengan kalkulator posisi matahari NOAA dengan petak PROBA-V ~ 2200 km. Saya (secara kasar) melihat jejak kaki pada garis lintang itu.

Ekuator : +/- 20 menit

65 ° Utara : +/- 40 menit

Dengan Sentinel-2 dan petaknya yang relatif lebih kecil (290 km), perbedaannya akan berkisar +/- 4 menit di khatulistiwa.