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Propagation orbitale
Mouvement à deux corps plus la perturbation d’aplatissement J2, propagé à partir des éléments orbitaux classiques — la trace au sol dérive d’environ 24° vers l’ouest à chaque période à mesure que la Terre tourne en dessous.
Constellation de satellites
Une constellation Walker de 24 satellites, conçue de bout en bout — propagation orbitale avec J2, traces au sol et couverture, fenêtres de contact avec les stations sol, un arbitrage de dimensionnement de flotte, et un jalon de vérification, le tout sur un globe 3D.
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- Constellation Walker
- 24 / 3 / 1Constellation Walker
- orbite · inclinaison 53°
- 550 kmorbite · inclinaison 53°
- couverture de bande (24 h)
- ~93%couverture de bande (24 h)
- régression nodale J2
- −4,49°/jourrégression nodale J2
- notebooks de conception
- 9notebooks de conception
- exigences vérifiées
- 6 / 6exigences vérifiées
Une constellation, conçue là où elle vole.
Une constellation Walker-delta 24/3/1 à 550 km et 53° d’inclinaison — la forme d’une flotte moderne en orbite basse — propagée avec une dynamique à deux corps et la précession nodale J2, sa couverture et ses contacts avec les stations sol calculés sur un globe 3D. D’une orbite unique à un arbitrage de dimensionnement de flotte et une validation finale de vérification, toute la boucle de conception de mission dans un seul programme.
D’une orbite unique à une flotte vérifiée.
Chaque étape est son propre notebook exécutable, partant d’une orbite propagée unique jusqu’à la couverture au niveau de la constellation et un compromis de dimensionnement.
Constellation de Walker
La recette 24/3/1 place le RAAN et l’anomalie moyenne de chaque satellite selon la règle i:T/P/F — les 24 orbites rendues à leur altitude réelle sur le globe, colorées par plan.
Couverture et revisite
Une empreinte de masque d’élévation (demi-angle d’environ 15°, ~1665 km) répétée sur toute la constellation donne une carte choroplèthe 3D du nombre de satellites qui voient chaque point — et une couverture de bande proche de 93 %.
Fenêtres de contact
Pour une station sol à Toulouse, chaque passage au-dessus de 10° d’élévation sur 24 heures — environ 140 passages par jour, ~7 minutes en moyenne — présenté sous forme de chronologie et d’histogramme horaire.
Compromis de dimensionnement
Un balayage sur plans × satellites par plan trace la taille de la flotte en fonction de la revisite dans le pire cas, et place la configuration de référence 24/3/1 au coude coût-service.
Précession J2
La régression du nœud due à l’aplatissement, de −4,49°/jour, séparée de la référence képlérienne et utilisée pour rechercher des traces au sol répétitives.
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Une couverture que vous pouvez voir, pas seulement tabuler.
La constellation, ses traces au sol et sa couverture instantanée se rendent toutes sur un globe 3D à travers les mêmes sorties de notebook qui alimentent les chiffres — orbites à altitude réelle colorées par plan, empreintes extrudées selon le nombre de satellites en vue. La propagation respecte la perturbation J2, l’effet séculaire dominant à 550 km, si bien que la régression du nœud et la géométrie des traces répétitives sont physiques, et non des idéalisations képlériennes. La boucle de conception de mission — propager, couvrir, contacter, dimensionner, vérifier — vit en un seul endroit au lieu de trois.
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Exigences de mission, redérivées et vérifiées.
Le notebook de validation redérive chaque exigence à partir de la constellation propagée plutôt que de simplement reformuler l’intention de conception.
Résultat
- Couverture de bande (24 h) : ~93 %
- Revisite dans le pire cas : ≤ 6 h
- Passages par jour (Toulouse) : ~140
- Régression du nœud J2 : −4,49°/jour
- Exigences vérifiées : 6 / 6
Cible
- Couverture de bande (24 h) : ≥ 90 %
- Revisite dans le pire cas : ≤ 6 h
- Passages par jour (Toulouse) : —
- Régression du nœud J2 : physique
- Exigences vérifiées : RÉUSSI
Fidélité de conception de mission.
La propagation est à deux corps plus J2 — la perturbation séculaire dominante à cette altitude — et non un modèle de forces complet avec traînée, gravité d’ordre supérieur, pression de radiation solaire ou effets de troisième corps. L’empreinte de couverture est une calotte de masque d’élévation sur Terre sphérique, sur des grilles grossières, et la revisite est évaluée sur une fenêtre de 24 heures. C’est exactement la fidélité dont le dimensionnement d’une constellation a besoin en premier lieu : choisir les plans et le phasage, vérifier la couverture et la revisite, et compter les contacts avec les stations sol — avant même qu’un outil de détermination d’orbite haute précision n’entre en scène.
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