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概念总览 overview, scope, how-to-read 本套文档覆盖什么、如何组织,以及如何阅读一篇描述多种实现而不止一种的概念页。

概念总览

本套文档描述航天器、轨道,以及围绕它们的测量与通信。它是一份学习资源:解释各个量是什么、携带什么单位、如何计算,以及每种方法在哪里失效。它不是某个库的手册,页面通常描述一族方法而非单一方法。

覆盖范围

对象是一颗卫星从发射到链路闭合的全过程:

  • 基础。单位、量纲,以及算出来的数字的数值行为。
  • 时间与几何。时间尺度、闰秒、日历、参考系、地球自转角与参考椭球。
  • 轨道。轨道根数及其格式、使轨道发生变化的摄动源、传播轨道的模型,以及改变轨道的机动。
  • 射频与传播。运动如何改变接收频率、什么让链路闭合、大气做了什么、干扰做了什么。
  • 星座与网络。卫星如何排布、何时能用一颗卫星,以及会话如何在卫星交接后存活。
  • 运行。测量与控制链路,以及对燃料、接触与安全进行分配的规划。
  • 仿真。仿真能确立什么、不能确立什么。

组织方式

各章节沿着航天器系统自下而上自然构建的层次排列,从底层的算术到顶层的网络。该顺序是阅读顺序而非依赖顺序:链路预算一节假定已有轨道与大气,而非相反。

每页遵循相同结构,因此读者知道该去哪里找:

  1. 定义该量或该模型。
  2. 数学含义,并定义符号。
  3. 单位约定,包括领域之间存在差异的那些。
  4. 适用边界,即方法失效之处。
  5. 标准,指明定义所遵循的公开来源。
  6. 另见,链接依赖本概念的概念。

交叉引用指向另一个页面;例如本页引用 time-scales,而 maneuvers 一页又回引本页。

如何阅读一页

有两件事值得预先知道。

在有多种实现之处,页面会指出多种并说明各自是哪种;与某个特定库相关时才点名该库,不相关时该页讨论的是问题而不是产品。

单位约定一节不是杂务。没有单位与基准的数字不是物理量,而本领域大量实际错误是单位错误而非概念错误。

实现在何处

以上页面描述的是领域本身。另有一节描述某个特定库实现了其中的哪些内容,包括它如何组织以及其算法来源。这一分离是有意的:概念独立成立,实现是对它们的一种回答而非它们的定义。

在线工具的存在理由相同。刚读完传播模型的读者可以直接运行它,这比阅读是更强的检验。

另见