軌道計算プログラムＫＳＡＴ ＪＨ３ＲＫＢ 河村浩司 ＫＳＡＴ説明項目 １ ２ ３ ４ ５ ６ アマチュア用人工衛星で交信するには ＫＳＡＴの機能説明 表示機能 リグ／アンテナ自動制御 その他機能 関連ソフトウェア １ アマチュア用人工衛星で交信 するには ①いつどこに目的の人工衛星が在るのかを 知る必要がある ②アンテナの水平角・仰角を算出し、その方向に 向ける必要がる ③軌道計算の為の軌道要素 ２ＬＩＮＥ ＦＯＲＭＡＴとは 軌道計算について ④ドップラーシフト ⑤最低限の設備はどのような設備が必要か ①いつどこに目的の人工衛星が在るのか 軌道要素 ２ＬＩＮＥ ＦＯＲＭＡＴ AO-10 1 14129U 83058B 02022.99297787 -.00000144 00000-0 10000-3 0 08594 2 14129 025.9725 231.4179 6063850 218.5945 076.6418 02.05869739139978 AO-XX a bbbbb ccdddeee ffgggggggggggg hhhhhhhhhh iiiiiiii jjjjjjjj kkkkl m nnnnn oooooooo pppppppp qqqqqqq rrrrrrrr ssssssss tttttttttttuuuuuv a: 行番号 b: 衛星識別番号 c: 打ち上げた年（西暦の下２桁） d: 打ち上げの通し番号 e: 同時打ち上げ衛星の識別 f: 元期 年（西暦の下２桁） g: 元期 通日で表示 h: 摂動１(平均運動の変化) i: 摂道２ j: 摂道３ k: エレメント番号 l: チェックサム m: n: o: p: q: r: s: t: u: v: 行番号 衛星識別番号 軌道傾斜角 昇交点赤経 離心率 近地点引数 平均近点離角 平均運動 周回番号 チェックサム 人工衛星の元期 昇交点赤経（Ω）： 地球の中心から見て、 春分点方向（春分の日に太陽のある 方向. 上図で γ と示してある方向）と昇交 点の間の角度。この角度は春分点方 向 から東回りに測ります。 人工衛 星 の軌道 軌道傾斜角（ｉ）： 衛星が南半 球から北半球側に向かう赤道 面上の交点 （昇交点）において、赤道面 に対する軌道面の傾きを表しま す。単位は「度」。 近地点引数（ω）： 地球の中心か ら見て、昇交点方向から、軌道上 で最も地球中心に近い点（近地 点. 図の 点Ｐ）までの角度。 人工衛星の位置 平均近点離角 元期において、衛星が 軌道上のどこにいたか を表します 平均運動 衛星が軌道上を１日に何周 するかを示します 元期から現在までに経過した時間 を算出し、平均運動の値から、現在 どこに衛星があるのかを決定する ことができる 人工衛星の軌道要素はなぜ変化するのか ①上層大気によるブレーキ（高度の高い衛星では 影響があまりなくなります） ②地球が厳密な球でないこと（重力のむら） ③大きさの割に密度のない衛星の場合には、太陽 光の圧力にも影響されます ④太陽や月の重力の影響（とくに高度が高い衛星） このため、予報計算に古い軌道要素を使うと かなりのずれが生じる場合があります。 できるだけ新しい軌道要素で計算する必要がある ドップラーシフト ・サイレンを鳴らした車が通るとき、車が近づいてくるときはサイレン が高く、遠ざかっていく時はサイレンが低く聞こえます。電波でも 同じ現象が発生する。 ・人工衛星になると秒速８ｋｍくらいで飛んでいるので、Ｖ／ＵＨ帯の 電波で数ｋＨｚずれることになります。 ・自局が受信する周波数と人工衛星が受信する （自局が送信する）周波数のドップラーシフトを計算して リグに周波数設定を行わないと交信することができない。 ＫＳＡＴは自動的に送受信周波数の補正をを１秒ごとに 実行することで、交信することができるようになる。 サテライト通信に必要な設備 １ サテライト通信の機能のあるリグ ＦＴ－８４７ ＩＣ９１０ ＴＳ－２０００ ＦＴ－７３６ など ２ 水平ローテータと仰角ローテータ ３ ４３０ＭＨＺ，１４４ＭＨＺ アンテナ ４ 軌道計算を行うためのＰＣ および軌道計算プログラム ・ＫＳＡＴ ・ＣＡＬＳＡＴ３２ ・ＷＩＮＯＲＢＩＴ ほか ２ ＫＳＡＴの機能説明 ① 基本設定内容 時間の設定 自局の位置 地図情報 リグとの接続 ② 軌道要素の収集 ③ 人工衛星の情報の設定 ④ その他 ＣＷメッセージ登録（ＴＳ２０００用） 基本設定内容 特定地点の情報設定 軌道要素の収集 各ＨＰに登録されている軌道要素 をダウンロードする機能 １個の衛星で２個の モードで運用されて いる衛星を登録する ことで、別の衛星とし て登録することがで きる ③ 人工衛星の情報の設定 周波数の設定 電波形式の設定 衛星のＵＲＬ情報 などを設定し、リグ コントロールを自 動的に行うことがで きる ＣＷメッセージ登録（ＴＳ２０００用） 人工衛星グループの設定 ５グループ各７個の人工衛星を登録可能 ＫＳＡＴの画面上の各項目の色の情報の設定 ３表示機能 ①世界地図上の衛星 ②１日の可視可能スケジュール ③レーダ表示 ④日本地図表示 ④日本地図表示 ４リグ／アンテナ自動制御機能 ①スケジュール登録運用 ②アンテナ自動追尾の制御 ③リグの自動制御 ①スケジュール登録運用 ②アンテナ自動追尾の制御 ＫＳＡＴで計算された方位と仰角 から水平ローテータおよび仰角 ローテータの自動制御を行う ＰＩＣＮＩＣのボードとリレー回路を 作成する必要があります。 ③リグの自動制御 ①ドップラシフトの計算 ②送受信周波数の補正 ③リグの周波数の取り込み ④電波形式の設定 ⑤トーン信号の設定 ５ その他の機能 ①ＫＳＡＴのバージョン確認機能 ②画面のコントロール バージョンの確認機能 １ バージョン確認の設定をすることで起動時に ＫＳＡＴのホームページにバージョンの照合確認を行い、 新しいバージョンのＫＳＡＴが登録されている場合に通 知する機能が実装されています。 バージョン確認 画面のコントロール 軌道表示 地平線 ６ 関連ソフトウェア ①アンテナ制御１・・・・ＫＡＮＴＣＴＬ ②アンテナ制御２・・・・ＫＧＳ２３２Ｂ ③軌道要素収集・・・・ＫＳＡＴ＿ＥＬＥＭＥＮＴ ④ログ／ＱＳＬ発行・・ＫＬＯＧ ①アンテナ制御１・・ＫＡＮＴＣＴＬ ＫＳＡＴから水平及び仰角ロー テータを自動制御し衛星の自動 追跡ができるプログラム ＰＩＣＮＩＣによるＬＡＮ接続し リレー回路と組み合わせる ②アンテナ制御２・・ＫＧＳ２３２Ｂ ＰＣのＲＳ２３２ＣとＧＳ２３２Ｂ＋Ｇ５５００のローテータ を接続しておき、ＫＳＡＴから自動制御することができ るプログラム。（手動での制御も可能） ③軌道要素収集 ＫＳＡＴ-ＥＬＥＭＥＮＴ ＳＰＡＣＥ ＴＲＡＣＫのＨＰか ら自動的に最新の軌道要 素を収集し更新するプログ ラム ④ログ／ＱＳＬ発行・・ＫＬＯＧ ログ一覧表 ＱＳＬカードの印刷設定
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