Аннотация: Объектом исследования являются орбитальные элементы Юпитера (длина большой полуоси орбиты, эксцентриситет, период обращения, долгота восходящего узла и аргумент перигелия) и их соответствие динамике его движения. Особое внимание уделено сопоставлению эфемерид Юпитера, предоставляемых различными институтами, между собой и анализ их соответствия законам кеплерова движения. Актуальность данной темы связана со всё расширяющимися масштабами исследований космоса с помощью летательных аппаратов, что требует высокой точности расчёта эфемерид небесных тел. Для решения поставленной задачи использован метод физического моделирования на основе законов Кеплера, предусматривающий последовательное вычисление параметров движения (скорости и длины радиус-вектора) небесного тела. Проведённое исследование показало, что известные орбитальные элементы Юпитера, а также орбитальные элементы, вычисленные на основе его доступных эфемерид, недостаточно точно описывают его орбитальное движение. На основе выполненных расчётов автор предлагает уточнённые значения большой полуоси орбиты (778080 тыс. км), и эксцентриситета (0,04901).

Ключевые слова: анималистический период обращения, сидерический период обращения, эксцентриситет, длина большой полуоси, Кеплерово движение, модель орбитального движения, эфемериды, аргумет перигелия, орбитальные элементы, Юпитер

Abstract: The object of this research are orbital elements of Jupiter (length of the semimajor axis of the orbit, eccentricity, orbital period, longitude of the ascending node and argument of perihelion) and dynamics of its movement. Special attention is paid to comparison of the ephemeris of Jupiter provided by various institutions and analysis of their compliance with the laws of Kepler's motion. The relevance of this topic is substantiated by the ever-expanding scale of space exploration, which requires high accuracy in calculating the celestial bodies ephemeris. For solution of the indicated proble, the author applies the method of physical modeling based on Kepler's laws, which provides for the sequential calculation of the parameters of motion (speed and length of the radius vector) of a celestial body. The conducted research demonstrates that the known orbital elements of Jupiter, as well as the orbital elements calculated from its available ephemeris, do not accurately describe its orbital motion. Based on the calculations performed, the author offers updated values of the large semi-axis of the orbit (778080000 km) and the eccentricity (0.04901).

Keywords: sidereal period of revolution, eccentricity, large semi-axis, Kepler's motion, model of orbital motion, ephemeris, orbital elements, Jupiter, animalistic period of revolution, argument of perihelion

Аннотация: Представлены результаты моделирования теплового режима работы панелей солнечных батарей (ПСБ) космического аппарата дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ) при движении по круговой орбите. Моделирование теплового режима осуществляется для двух групп фотоэлектрических преобразователей (ФЭП). ФЭП условно поделены на группы в зависимости от силы влияния различных тепловых потоков, характерных для движения космического аппарата по круговой орбите. Приведены аналитические выражения для уравнения теплового баланса ПСБ и результаты численных расчетов на конец срока активного существования (САС). В данной работе были использованы методы дедукции, индукции, анализа, моделирования, формализации, эксперимента, а также статистический метод, системный и структурно-функциональный метод. Представленная модель расчета температуры панели солнечной батареи космического аппарата ДЗЗ представляет из себя совокупность математических выражений, позволяющих на любой момент времени моделируемого периода полета рассчитать температуру «средневзвешенного», или иначе, базового ФЭП ПСБ КА. По этим данным, используя тепловую модель СБ и данные из таблицы коэффициентов переизлучения, можно рассчитать температуру любого ФЭП в пределах конкретной СБ и внести корректировки в план задействования КА ДЗЗ.

Ключевые слова: тепловая модель, панели солнечных батарей, тепловой баланс, космический аппарат ДЗЗ, фотоэлектрические преобразователи, тепловой поток, коэффициент переизлучения ФЭП, выходная мощность, теплообмен, температура ФЭП

Abstract: The results of modeling the thermal operation of solar panels (PSB) of the Earth observation satellite (EOS) when moving in a circular orbit are presented. Modeling of the thermal regime is carried out for two groups of photovoltaic converters (FEP). FEPs are conventionally divided into groups, depending on the strength of the influence of different heat fluxes characteristic of the movement of the satellite in a circular orbit. Analytical expressions for the heat balance equation of the PSBs and the results of numerical calculations at the end of the active life (SAC) are given. In this work, methods of deduction, induction, analysis, modeling, formalization, experiment, as well as statistical method, system and structural-functional method were used. The presented model for calculating the temperature of the solar panel of the Earth observation satellite is a set of mathematical expressions that allow calculating temperature of any FEP within a particular solar panel and make adjustments to the plan of exploitation.

Keywords: the ratio of reradiation of solar cells, heat flow, photoelectric converter, earth remote sensing spacecraft, heat balance, solar panel, thermal model, output power, heat-exchange, the temperature of the solar cells

Аннотация: Higher resolution imaging data of planetary surfaces is considered desirable by the international community of planetary scientists interested in improving understanding of surface formation processes. However, given various physical constraints from the imaging instruments through to limited bandwidth of transmission one needs to trade-off spatial resolution against bandwidth. Even given optical communications, future imaging systems are unlikely to be able to resolve features smaller than 25 cm on most planetary bodies, such as Mars. In this paper, we propose a novel super-resolution restoration technique, called Gotcha-PDE-TV (GPT), taking advantage of the non-redundant sub-pixel information contained in multiple raw orbital images in order to restore higher resolution imagery. We demonstrate optimality of this technique in planetary image super-resolution restoration with example processing of 8 repeat-pass 25 cm HiRISE images covering the MER-A Spirit rover traverse in Gusev crater to resolve a 5 cm resolution of the area. We assess the “true” resolution of the 5 cm super-resolution restored images using contemporaneous rover Navcam imagery on the surface and an inter-comparison of landmarks in the two sets of imagery.

Ключевые слова: Planetology, Gusev crater, Space Science, Rover, Super-resolution, HiRISE, epeat-pass, Orbital images, Mars, Planetary Surface.

Abstract: Higher resolution imaging data of planetary surfaces is considered desirable by the international community of planetary scientists interested in improving understanding of surface formation processes. However, given various physical constraints from the imaging instruments through to limited bandwidth of transmission one needs to trade-off spatial resolution against bandwidth. Even given optical communications, future imaging systems are unlikely to be able to resolve features smaller than 25 cm on most planetary bodies, such as Mars. In this paper, we propose a novel super-resolution restoration technique, called Gotcha-PDE-TV (GPT), taking advantage of the non-redundant sub-pixel information contained in multiple raw orbital images in order to restore higher resolution imagery. We demonstrate optimality of this technique in planetary image super-resolution restoration with example processing of 8 repeat-pass 25 cm HiRISE images covering the MER-A Spirit rover traverse in Gusev crater to resolve a 5 cm resolution of the area. We assess the “true” resolution of the 5 cm super-resolution restored images using contemporaneous rover Navcam imagery on the surface and an inter-comparison of landmarks in the two sets of imagery.

Keywords: Planetology, Gusev crater, Space Science, Rover, Super-resolution, HiRISE, Repeat-pass, Orbital images, Mars, Planetary Surface