EP3941833A1 - Système et méthode d'analyse d'orbites de satellites - Google Patents

Système et méthode d'analyse d'orbites de satellites

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EP3941833A1
EP3941833A1 EP20848846.0A EP20848846A EP3941833A1 EP 3941833 A1 EP3941833 A1 EP 3941833A1 EP 20848846 A EP20848846 A EP 20848846A EP 3941833 A1 EP3941833 A1 EP 3941833A1
Authority
EP
European Patent Office
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observed
satellite
satellites
orbital
parameters
Prior art date
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Ceased
Application number
EP20848846.0A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Florent HENNART
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Airbus Defence and Space SAS
Original Assignee
Airbus Defence and Space SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Airbus Defence and Space SAS filed Critical Airbus Defence and Space SAS
Publication of EP3941833A1 publication Critical patent/EP3941833A1/fr
Ceased legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64G—COSMONAUTICS; VEHICLES OR EQUIPMENT THEREFOR
    • B64G3/00—Observing or tracking cosmonautic vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64G—COSMONAUTICS; VEHICLES OR EQUIPMENT THEREFOR
    • B64G1/00—Cosmonautic vehicles
    • B64G1/22—Parts of, or equipment specially adapted for fitting in or to, cosmonautic vehicles
    • B64G1/24—Guiding or controlling apparatus, e.g. for attitude control
    • B64G1/244—Spacecraft control systems
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/88—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
    • G01S13/93—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes
    • G01S13/933—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of aircraft or spacecraft
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/003—Transmission of data between radar, sonar or lidar systems and remote stations

Definitions

  • the present invention relates to an advanced system and method for analyzing satellite orbits. More particularly, the invention relates to a system and a method for establishing similarities between observed satellites.
  • Spatial listening sensors generally return a large amount of data relating to the orbital parameters of the observed satellites, such as the position and speed of the observed satellites.
  • the determination of the orbital parameters of the observed satellites generally makes it possible to calculate the orbital trajectory of each satellite.
  • the present invention aims to remedy these drawbacks with a completely innovative approach.
  • the present invention relates to an orbital data processing device configured to be in communication with spatial listening sensors; the processing device comprising a calculation unit configured to determine the orbital parameters of the observed satellites and to determine a coefficient of orbital similarity per pair of satellites observed according to the degree of resemblance of the determined orbital parameters of the observed satellites of each pair.
  • the invention is implemented according to the embodiments and variants set out below, which are to be considered individually or in any technically operative combination.
  • the data processing device may include a time counting unit configured to date the orbital parameters according to the date of passage of the satellites observed in the listening field of the listening sensors; a computer server comprising a database of listed satellites each comprising an identifier associated with intrinsic identification parameters and dated orbital parameters; and a satellite identification unit electrically connected to the computing unit and to the computer server, the identification unit being configurable to attribute to each observed satellite, the dated orbital parameters of which correspond by orbital analogy to the orbital parameters of same date of a listed satellite, the identifier of said listed satellite; and to assign each observed satellite, whose dated orbital parameters do not correspond by orbital analogy to the orbital parameters of the same date of a listed satellite, an observed unrecognized satellite status.
  • the identification unit can be configured to define an immediate neighborhood area around each observed unrecognized satellite, said immediate neighborhood area comprising a plurality of identified observed satellites; and to determine for each unrecognized observed satellite a particular characteristic of intrinsic identification parameters associated mainly with the identified observed satellites included in the immediate neighborhood area.
  • the calculation unit can be configured to determine a list of orbital parameters for each observed satellite identified, the list of orbital parameters comprising the orbital parameters determined according to different dates; the determination of the orbital similarity coefficient per pair of observed satellites identified that can be determined according to the degree of resemblance of the lists of determined orbital parameters of the identified observed satellites of each pair.
  • the present invention relates to a satellite orbital analysis system comprising the data processing device described above as well as the spatial listening sensors configured to observe the satellites in orbit. during their passage in the listening field of the sensors.
  • the invention is implemented according to the embodiments and variants set out below, which are to be considered individually or in any technically operative combination.
  • the data processing device of the satellite orbits analysis system can comprise a time counting unit configured to date the orbital parameters according to the date of passage of the satellites observed in the listening field of the listening sensors; a computer server comprising a database of listed satellites each comprising an identifier associated with intrinsic identification parameters, and dated orbital parameters; a satellite identification unit electrically connected to the computing unit and to the computer server, the identification unit being configurable to attribute to each observed satellite, the dated orbital parameters of which correspond by orbital analogy to the orbital parameters of the same date of a listed satellite, the identifier of said listed satellite; to assign to each observed satellite, whose dated orbital parameters do not correspond by orbital analogy to the orbital parameters of the same date of a listed satellite, an unrecognized observed satellite status; to define an immediate neighborhood area around each unrecognized observed satellite, said immediate neighborhood area comprising a plurality of identified observed satellites; and to determine for each unrecognized observed satellite a particular characteristic of intrinsic identification parameters associated mainly
  • the system can further comprise a display device electrically connected to the identification unit, the device for visualization configurable to symbolically display at least a plurality of observed satellites identified relative to their orbital position; to symbolically display a particular characteristic of the same category of intrinsic identification parameters associated with each observed satellite identified and displayed; to symbolically display the observed unrecognized satellites; to determine an immediate neighborhood area around each observed unrecognized satellite; said immediate neighborhood area comprising a plurality of identified observed satellites; and to symbolically display the particular characteristic determined at each observed unrecognized satellite displayed.
  • a display device electrically connected to the identification unit, the device for visualization configurable to symbolically display at least a plurality of observed satellites identified relative to their orbital position; to symbolically display a particular characteristic of the same category of intrinsic identification parameters associated with each observed satellite identified and displayed; to symbolically display the observed unrecognized satellites; to determine an immediate neighborhood area around each observed unrecognized satellite; said immediate neighborhood area comprising a plurality of identified observed satellites;
  • the present invention relates to a method of analyzing satellite orbits implemented by the analysis system described above, the method comprising a step of observing satellites in orbit. around a star during their first passage in a listening field of at least one spatial listening sensor; a step of determining the orbital parameters of the observed satellites; and a step of determining an orbital similarity coefficient per pair of observed satellites according to the degree of resemblance of the determined orbital parameters of the observed satellites of each pair.
  • the invention is implemented according to the embodiments and variants set out below, which are to be considered individually or in any technically operative combination.
  • the analysis method for which the processing device can comprise a database of listed satellites each comprising an identifier and dated orbital parameters, can include a step of dating the orbital parameters of each satellite observed according to the date of passage of each satellite observed in the listening field of the spatial listening sensors; a step of assigning to each observed satellite, the dated orbital parameters of which correspond by orbital analogy to the orbital parameters of the same date of a listed satellite, the identifier of said listed satellite; and a step of attribution to each observed satellite, whose orbital parameters dated do not correspond by orbital analogy to the orbital parameters of the same date of a listed satellite, an unrecognized observed satellite status.
  • the analysis method may include a step of determining a list of orbital parameters for each observed satellite identified, the list of orbital parameters comprising the orbital parameters determined according to different dates; the step of determining the orbital similarity coefficient per pair of identified observed satellites can be a determination according to the degree of resemblance of the lists of determined orbital parameters of the observed satellites of each pair.
  • the analysis method may include a step of defining an immediate neighborhood area around each observed unrecognized satellite; said immediate neighborhood area comprising a plurality of identified observed satellites; and a step of determining, for each unrecognized observed satellite, a particular characteristic of intrinsic identification parameters associated mainly with the identified observed satellites included in the immediate neighborhood area.
  • the step of defining each immediate neighborhood zone may include a display step on the viewing device, symbolically, of at least a plurality of observed satellites identified relative to their orbital position and unrecognized observed satellites; and a step of determining, according to the display step, each immediate neighborhood area around each unrecognized satellite.
  • FIG. 1 is a schematic perspective view of a satellite orbital analysis system according to the invention.
  • Figure 2 is a schematic view of the orbital analysis system including a first visualization of the analysis of satellite orbital data.
  • Figure 3 is a schematic view of the orbital analysis system including a second visualization of the analysis of satellite orbital data.
  • Figure 4 is a view of a flowchart of a method for analyzing orbits of satellites orbiting the Earth.
  • FIG. 5 is a view of a flowchart of a method for defining an immediate neighborhood area around observed unrecognized satellites.
  • a system 10 for analyzing orbits of satellites 12, 14, 16, 18, 20 is shown.
  • the analysis system 10 is configured to observe a plurality of artificial satellites 12, 14, 16, 18, 20 orbiting a star 22, in this case around the Earth.
  • the analysis system 10 comprises an orbital data processing device 30 in communication with spatial listening sensors 24, 26, 28 configured to observe the satellites 12, 14, 16, 18, 20.
  • the satellites 12, 14, 16, 18, 20 in Earth orbit are observed by the space listening sensors 24, 26, 28.
  • the spatial listening sensors 24, 26, 28 may include, for example and without limitation, radiofrequency radar antennas or else optical sensors such as cameras or even telescopes.
  • the space monitoring sensors 24, 26, 28 can be arranged both on Earth and on space surveillance satellites in Earth orbit, preferably geostationary orbit. Spatial listening sensors 24, 26, 28 make it possible to determine dynamic parameters of satellites 12, 14, 16, 18, 20 called orbital parameters.
  • the spatial listening sensors 24, 26, 28 allow the acquisition of orbital positions and speeds of satellites 12, 14, 16, 18, 20 observed during their passage in the listening field 27, 29, also called field of vision.
  • the orbital parameters of each satellite 12, 14, 16, 18, 20 can include the position and the speed of each satellite 12, 14, 16, 18, 20 observed, the temporal evolution or temporal function of the position and the speed determined during the passage of each satellite 12, 14, 16, 18, 20 in the listening field 27, 29 of one of the sensors 24, 26, 28 for spatial listening.
  • the spatial listening sensors 24, 26, 28 are in communication with the orbital data processing device 30 so that the orbital parameters are determined by the orbital data processing device 30 receiving the signals from the sensors 24, 26, 28 spatial listening.
  • the orbital parameters are characterized by position vectors and velocity vectors defined in three dimensions of space.
  • the orbital data processing device 30 makes it possible to process both radiofrequency signals originating from spatial listening sensors 24, 26, 28 of radiofrequency antenna types as well as captures of images or videos originating from optical sensors.
  • the space listening sensors 24, 26, 28 can be in communication with the orbital data processing device 30 both by radiofrequency link, essentially for the space listening sensors 24, 26, 28 on board in Earth orbit, as well as in wired communication mainly for the space listening sensors 24, 26, 28 on Earth.
  • Each satellite 12, 14, 16, 18, 20 observed can be characterized by its orbital parameters.
  • a list of orbital parameters comprises at least a first set of orbital parameters determined during a first passage of a satellite 18 in the listening field 27, 29 of one of the sensors 26, 28 listening spatial and a second set of orbital parameters determined during a second passage of the same satellite 18 in the listening field 27, 29 of one of the sensors 26, 28 of spatial listening.
  • Each passage of a satellite 12, 14, 16, 18, 20 observed in the listening field 27, 29 of one of the spatial listening sensors 24, 26, 28 is dated.
  • the device 30 for processing orbital data from the satellites 12, 14, 16, 18, 20 observed is interfaced with a display device 72 configured to display at a given moment relating to the date of passage of the satellites 12, 14, 16, 18, 20 observed in the listening field 27, 29 of the spatial listening sensors 24, 26, 28, without limitation and symbolically, at least a plurality of satellites 12, 14 , 16, 18, 20 observed according to their orbital position relative to at least a portion of the star 22 around which they are in orbit, the star 22 shown being in this case the Earth.
  • the orbital data processing device 30 is also connected to the various spatial listening sensors 24, 26, 28.
  • the orbital data processing device 30 comprises a computing unit 60, preferably comprising memory 62.
  • the computing unit 60 is configured to determine the orbital parameters of the satellites 12, 14, 16, 18, 20 observed by the spatial listening sensors 24, 26, 28.
  • the determined orbital parameters are stored in the memory 62.
  • the orbital data processing device 30 also comprises a time counting unit 61 configured to date the determined orbital parameters according to the date of passage of the satellites 12, 14, 16, 18, 20 observed in the listening field 27, 29 of one of the spatial listening sensors 24, 26, 28.
  • the orbital data processing device 30 also comprises a computer server 64 comprising in particular a database 66 or catalog listing identified satellites and their list of predetermined orbital parameters according to predetermined dates.
  • An identified satellite is a satellite comprising a satellite identifier, such as a code, a name or even a serial number making it possible to recognize the satellite from among a plurality of satellites.
  • Each identifier of a listed satellite is also associated with intrinsic identification parameters relating to the satellite.
  • the intrinsic identification parameters include several categories of parameters such as, for example and without limitation, a category called satellite mission, a category called satellite operator, or a category called satellite manufacturer.
  • Each category of parameters includes a particular characteristic of the satellite.
  • the satellite mission category may include a particular characteristic known as an observation mission, or even a particular characteristic known as a telecommunications mission.
  • the so-called satellite operator category may include several specific characteristics designating satellite operators.
  • the so-called satellite constructor category may include several particular characteristics designating satellite constructors.
  • each satellite comprising an identifier and also characterized by its mission, its operator and its manufacturer.
  • the identified satellites listed in the database 66 also each include their lists of predetermined orbital parameters, each list of orbital parameters comprising predetermined orbital parameters according to predetermined dates.
  • the orbital data processing device 30 also comprises a man-machine interface 68 configured to control the information displayed on the display device 72, and a graphic interface module 70 configured to control the graphic display of the display device. visualization 72.
  • the computer server 64 is configured to make it possible to identify the satellites 12, 14, 16, 18, 20 observed by their orbital parameters.
  • the database 66 is in communication with the computing unit 60 so that the orbital parameters of the satellites 12, 14, 16, 18, 20 observed can be compared with the orbital parameters of the satellites listed in the base. data 66. More particularly, the computer server 64 is configured to perform a recognition of each satellite 12, 14, 16, 18, 20 observed whose orbital parameters, determined during a passage in the listening field 27, 29 of one of the sensors 24, 26, 28 of spatial listening, correspond by orbital analogy to the orbital parameters of a satellite listed according to the same date of passage.
  • the processing device 30 makes it possible to assign to the satellites 12, 14, 16 observed whose dated orbital parameters correspond by orbital analogy to the orbital parameters of the same date of a listed satellite, the identifier of said satellite listed, the identifier being associated with the intrinsic identification parameters of the listed satellite.
  • the recognition by orbital analogy can consist, for example and in a nonlimiting manner, from the orbital parameters of an observed satellite 16, to determine its orbital trajectory and its speed according to a date of passage and to compare its orbital trajectory and its speed with the satellites listed on the same date. If the trajectories and speeds are identical between the observed satellite 16 and the satellite listed according to the same date, the observed satellite 16 is assigned the same identifier as said listed satellite.
  • the processing device 30 is configured to attribute to these satellites 18, 20 observed a status of satellites 18, 20 observed not recognized.
  • each satellite shown 12, 14, 16, 18, 20 being displayed on the display device 72 in a perspective position of the terrestrial globe representative of their orbital position at a given instant relating to the date of passage of the plurality of satellites 12, 14, 16, 18, 20 observed in the field of listen 27, 29 of the spatial listening sensors 24, 26, 28.
  • Each satellite 12, 14, 16, 18, 20 observed is represented according to a predefined symbolism comprising a common symbol and an identification symbol 38, 40, 42, 44, 46, 47.
  • the common symbol representing an observed satellite 12, 14, 16, 18, 20 is a circle.
  • the identification symbols 38, 40, 42, 44, 46, 47 displayed are representative of the particular characteristics of a single category of intrinsic identification parameters.
  • the particular characteristics of a category are represented by patterns arranged inside the circles representing the satellites 12, 14, 16 observed.
  • the diversity of the identification symbols 38, 40, 42, 44, 46, 47 may correspond to a diversity of mission, or of operator or even of manufacturer of the satellites.
  • the information displayed on the display device 72 can be under the control of an operator having the man-machine interface 68 configured to control the displayed information.
  • the man-machine interface 68 can thus be configured to select, for example and in a non-limiting manner, the portion of the terrestrial globe shown, the various satellite display and identification symbols to be used, and above all the date and time. instant at which satellites 12, 14, 16, 18, 20 were observed. It is also possible to be able to display a prediction of the positions of the satellites 12, 14, 16, 18, 20 observed by forecasting their trajectory according to the orbital parameters characterizing them.
  • the man-machine interface 68 can be configured to select the display of the mission of the satellites 12, 14, 16, 18, 20 observed displayed and to select different patterns such as, for example without limitation, circles concentric with the circle symbolizing the satellites 12, 14, 16, 18, 20 observed for an observation mission, such as oblique hatching for a telecommunication mission, as well as other patterns for other missions.
  • the symbols of the observed satellites 12, 14, 16, 18, 20 shown are interconnected, at least by pair of satellites 16, 18, by orbital similarity symbols 48, 50, 52, 54 shown, in a nonlimiting manner, by a continuous line of variable thickness.
  • the orbital similarity symbols 48, 50, 52, 54 are representative of an orbital similarity coefficient, preferably normalized from 0 to 100%, evaluated according to the resemblances in dynamic behavior between the satellites 12, 14, 16, 18, 20 observed.
  • the orbital similarity coefficient between each pair of satellites 16, 18 observed is determined from the orbital parameters of said pair of satellites 16, 18 observed or even from the lists of orbital parameters of said pair of satellites 16, 18 observed.
  • the orbital similarity coefficient is preferably evaluated by the calculation unit 60 according to the degree of similarity between the orbital parameters or between the lists of orbital parameters of the pairs of satellites 16, 18 observed.
  • the representation of the orbital similarity symbol 48, 50, 52, 54 is under the control of the man-machine interface 68, so as to be able to define the orbital similarity symbol and also its variants according to its value or according to different ranges of values of the orbital similarity coefficient.
  • the orbital similarity symbol 48 can also be a linked dotted line arranged between two symbols of pair of satellites 16, 18 observed, the spacing of the dotted lines may be representative of the value of the coefficient. of orbital similarity.
  • Figure 3 differs from Figure 2 in that the observed satellites 18, 20 represented by their common symbol, in this case a circle, not comprising identification symbols 38, 40, 42, 44, 46, 47 on FIG. 2, include, in FIG. 3, an identification symbol 44, 47.
  • identification symbols 44, 47 have been allocated to the satellites 18, 20 observed not recognized by orbital analogy of their orbital parameters with the orbital parameters of the satellites listed.
  • each identification symbol 44, 47 assigned to each observed satellite 18, 20 not recognized is the same identification symbol 44, 47 as that attributed to the majority of the satellites 16, 18, 21 observed identified whose displayed orbital position is included in an immediate neighborhood zone 57, 58 defined around the symbol of each satellite 18, 20 observed and not recognized.
  • the immediate neighborhood area 57, 58 is a restricted area comprising the identified observed satellites 16, 18, 21 whose orbital position is in the immediate vicinity of the observed unrecognized satellite 18, 20. More particularly, one can define an observed satellite 16 identified in close proximity relative to an observed satellite 18 not recognized as being the observed satellite 16 identified closest to the observed satellite 18 not recognized according to a particular direction and angle of observation from the satellite 18 observed not recognized.
  • the attribution of an identification symbol 44, and therefore of a particular characteristic to a category of intrinsic parameters for the identification of an observed unrecognized satellite 18 may be according to a first embodiment, due to the fact of the analysis of an operator observing the display of the display device 72 of FIG. 2, who, through his experience and by means of the man-machine interface 68, assigns an identification symbol 44. From preferably the operator determines an identification symbol 44 for the observed satellite 18 previously unrecognized according to a criterion for which the identification symbol 44 present in the majority in the immediate neighborhood zone 57 around the observed satellite 18 not recognized is the symbol of identification 44 to be assigned to the observed unrecognized satellite 18.
  • an algorithm for determining an identification symbol 44 of an observed unrecognized satellite 18 can be implemented in the computing unit 60 or in the man-machine interface 68.
  • the determination algorithm can include steps making it possible to determine or identify the identification symbol 44 used in the majority in the immediate neighborhood area 57 around the observed satellite 18 not recognized and to assign this identification symbol 44 to satellite 18 previously observed unrecognized.
  • the determination algorithm can either directly assign the determined symbol, or leave the choice, via the man-machine interface 68, to an operator to assign the identification symbol thus determined or not to the satellite 18 observed not recognized.
  • a choice relating to the immediate neighborhood zone 57 around an observed unrecognized satellite 18 can also be offered to the operator via the man-machine interface 68.
  • the attribution of an identification symbol 44, and therefore of a particular characteristic to a category of intrinsic identification parameters to each satellite 18, 20 observed not recognized can to be carried out by the man-machine interface 68.
  • the man-machine interface 68 is configured to define an immediate neighborhood zone 57 around each satellite 18, 20 observed and not recognized, the immediate neighborhood zone 57 comprising a plurality of observed satellites 12, 14, 16 identified, and to determine for each satellite 18, 20 observed not recognized a particular characteristic of intrinsic identification parameters associated mainly with the identified satellites included in the immediate neighborhood area 57.
  • the display device 72 can cooperate with the man-machine interface 68 to assign an identification symbol 44 to an observed satellite 18 that is not recognized.
  • the display device 72 can be configured to symbolically display at least a plurality of the observed satellites 12, 14, 16 identified relative to their orbital position; symbolically displaying a particular characteristic of the category of intrinsic identification parameters selected associated with each satellite 12, 14, 16 observed identified displayed; and symbolically displaying the observed satellites 18, 20 not recognized.
  • the technical objective of this display is to be able to determine the particular characteristic relating to the category of intrinsic identification parameters selected for each satellite 18, 20 observed and not recognized.
  • the display device 72 is configured to selecting or determining an immediate neighborhood area 57, 58 at each satellite 18, 20 observed unrecognized, and around each satellite 18, 20 observed unrecognized, each immediate neighborhood area 57, 58 comprising a plurality of satellites 12, 14, 16 observed identified.
  • the determination of the immediate neighborhood area 57 can be carried out in several ways.
  • a visual analysis by an operator can allow the determination and manual acquisition of information relating to the immediate neighborhood areas 57, 58 by the man-machine interface 68 so that the The man-machine interface 68 can determine an identification symbol 44 for each satellite 18 observed and not recognized.
  • the display device 72 can perform a graphic analysis of the display of the observed satellites 12, 14, 16 identified observed and of satellites 18, 20 observed not recognized so as to define neighboring areas immediate 57, 58 around satellites 18, 20 observed unrecognized.
  • the display device 72 is configured to symbolically display the particular characteristic of the category of intrinsic identification parameters assigned to each satellite 18, 20 observed and not recognized displayed.
  • the invention in addition to determining the orbital trajectory of the satellites observed from their orbital position and their speed determined during their passage through the listening field 27, 29 of the sensors 24, 26, 28 for spatial listening, the invention makes it possible to analyze the orbital similarity between two satellites, that is to say by pair of satellites, and also to analyze the orbital positions of the observed satellites not listed in order to determine the particular characteristics by category of their intrinsic identification parameter.
  • the invention also makes it possible, by means of a display device 72, to access a schematic analytical display relating to the satellites 12, 14, 16, 18, 20 observed making it possible to intuitively display the information coming from the sensors 24, 26, 28 spatial listening.
  • the determination of the orbital similarity coefficient by the calculation unit 60 can be carried out according to several variants.
  • orbital similarity search algorithms The common point of the orbital similarity search algorithms is to be able, for each pair of satellites 12, 14 observed, to evaluate the resemblances in dynamic behavior between each pair of satellites 12, 14 observed and to attribute to this pair 12, 14 an orbital similarity coefficient or also called scalar or similarity gradient.
  • the alternative algorithms are described using a standardized format of the orbital parameters called two-line orbital parameters, or more commonly in English, Two-Line Elements, very often designated by the acronym TLE.
  • the orbital parameters make it possible to calculate the position of objects in orbit at any time according to the laws of Kepler and Newton. For this purpose, the following notations must be considered:
  • TLE (i) be a list of orbital parameters estimated over time. Each TLE (i) has a reference time TLE_t (i). We can assume that the error of the estimate of the orbit TLE (i) is minimal at the reference time TLE_t (i).
  • Param_Comb (TLE (i), t) be a combination of the orbital parameters at time t.
  • Param_Comb (TLE k , t 1 -> t 2 ) be the temporal list of the combinations of the orbital parameters of the satellite k between t x and t 2 .
  • Param_Comb i (TLE k , t 1 -> t 2 ) be the combination i of the ephemerides of the satellites k between the instants t x and t 2 .
  • ParamjSombi can be the position or the speed according to x, y or z in inertial frame or in Earth frame, Keplerian parameters, longitude.
  • Param_Comb i (TLE k , t 1 -> t 2 ) therefore represents a vector of dimension [number of combinations x; number of discrete moments].
  • a first orbital similarity algorithm called the geographic similarity search algorithm
  • the orbital similarity coefficient is determined according to a step of calculating the energy required for the change of orbit from a first satellite 12 to the orbit of a second satellite 14.
  • a second orbital similarity algorithm called the temporal similarity search algorithm
  • the orbital similarity coefficient is determined according to a step of comparative analysis of the temporal evolution between a first list and a second list of orbital parameters of a pair of satellites 12, 14 observed.
  • this algorithm can be a correlation by pair of signals.
  • Corr be a correlation function between 2 time signals.
  • Corr Param_Comb (TLE k , tl- > t2)
  • Param_Comb (TLE
  • a third orbital similarity algorithm called the frequency similarity search algorithm
  • the orbital similarity coefficient is determined according to a step of comparative analysis of the frequency spectra of the orbital parameters of a first and a second list of orbital parameters of a pair of satellites 12, 14 observed.
  • a Fourier transform of the signal makes it possible to extract a vector of principal components of the decomposition.
  • a frequency similarity index Ie is thus the norm of the difference of two decomposition vectors, one per satellite. This frequency similarity can be calculated both on the orbital parameters Param_Comb (TLE k , t 1 -> t 2 ) and on combinations of orbital parameters resulting from a preprocessing Param_Comb i (TLE k , t 1 -> t 2 ).
  • the system 10 for analyzing the orbits of satellites 12, 14, 16, 18, 20 described in FIGS. 1, 2 and 3 allows the implementation of a method 100 for analyzing orbits of satellites 12, 14, 16, 18, 20 observed.
  • the first step relating to the analysis method 100 comprises at least one observation step 110 of the satellites 12, 14, 16, 18, 20 in orbit during their passage through the listening field 27, 29 d 'at least one spatial listening sensor 24, 26, 28.
  • the observation can be an observation relating only to the reception of signals originating from the satellites 12, 14, 16, 18, 20 in orbits such as radiofrequency signals transmitted by the satellites 12, 14, 16, 18, 20 and received by the spatial listening sensors 24, 26, 28 of the radiofrequency reception antenna type, or else by the reception of a plurality of satellite images 12, 14, 16, 18, 20 through optical receivers or of telescopes.
  • the analysis method 100 comprises a step 130 of determining a coefficient of orbital similarity per pair of satellites 12, 14 observed, representative of the degree of resemblance of the dynamic behavior between two satellites 12, 14 observed.
  • the degree of resemblance of the dynamic behavior between two satellites 12, 14 observed is evaluated by evaluating the degree of resemblance of the orbital parameters of each pair of satellites 12, 14 observed.
  • the analysis method 100 allows space surveillance professionals, initially, to identify the satellites 12, 14, 16 observed already listed in a database 66 or catalog made available to them. provision, and therefore to identify the satellites 18, 20 observed not forming part of their database 66.
  • the analysis method 100 comprises a dating step 140 of the orbital parameters determined according to their determination step 120 above, the dating of the orbital parameters being relative to the date of passage of the satellites 12, 14, 16, 18, 20 observed in the listening field 27, 29 of the sensors 24, 26, 28 of spatial listening.
  • the next two steps consist in classifying the satellites 12, 14, 16, 18, 20 observed into observed satellites 12, 14, 16 identified and observed satellites 18, 20 not recognized.
  • the analysis method 100 comprises an allocation step 150 to each observed satellite 12, 14, 16, the dated orbital parameters of which correspond by orbital analogy to the orbital parameters of the same date of a listed satellite. in the database 66, the identifier of said listed satellite and the intrinsic identification parameters associated with the identifier.
  • the method 100 also includes an allocation step 160 to each satellite 18, 20 observed, whose dated orbital parameters do not correspond by orbital analogy to the orbital parameters of the same date of a satellite listed in the database data 66, an observed satellite status 18, 20 not recognized.
  • the attribution of identifiers listed to a plurality of satellites 12, 14, 16 observed makes it possible to know their particular characteristics relating to their intrinsic identification parameters, namely by example, their mission, their operator or even their manufacturer. From the information relating to the intrinsic identification parameters of the observed satellites 12, 14, 16 identified, and from their orbital position at a given instant, the analysis method 100 makes it possible to attribute particular characteristics relating to parameters identification with satellites 18, 20 observed unrecognized.
  • the analysis method 100 comprises a step of defining 180 an immediate neighborhood zone 57, 58 around each satellite 18, 20 observed and not recognized; said immediate neighborhood zone 57, 58 comprising a plurality of identified observed satellites 12, 14, 16.
  • the immediate neighborhood area 57, 58 is defined as a limited space around an unrecognized observed satellite in which are located the identified observed satellites 12, 14, 16 whose orbital position is closest to the satellite 18 observed not recognized according to a direction and a particular angle of observation from the satellite 18 observed not recognized.
  • the analysis method 100 comprises a step of determining 190, for each satellite 18, 20 observed and not recognized, of a particular characteristic of intrinsic identification parameters. mainly associated with the observed satellites 12, 14, 16 identified included in the immediate neighborhood area 57, 58.
  • the analysis method 100 determines that the unrecognized satellite 18 around which the immediate neighborhood area 57 is defined is a telecommunications mission satellite.
  • the display device 72 described in FIGS. 2 and 3 makes it possible to add to the method particular steps of defining the immediate neighborhood zones 57, 58.
  • the definition step 180 of each immediate neighborhood zone 57, 58 around each observed unrecognized satellite 18, 20 comprises a display step 182 on the display device 72, symbolically, that is to say by displaying symbols, of at least a plurality of observed satellites 12, 14, 16 identified relative to their orbital position, and also of unrecognized observed satellites 18, 20.
  • the display shown in Figures 2 and 3 only a portion of the star 22, that is to say the Earth, is shown. Consequently, only the satellites 12, 14, 16, 18, 20 observed, the orbital position of which is visible with regard to the portion of the star 22 shown, are displayed.
  • the step of defining 180 of each immediate neighborhood zone 57, 58 around each satellite 18, 20 comprises a step of determining 184 , relative to the display, of each immediate neighborhood zone 57, 59 around each satellite 18, 20 observed and not recognized.

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Abstract

L'invention concerne un dispositif de traitement (30) de données orbitales configuré pour être en communication avec des senseurs (24, 26, 28) d'écoute spatiale; le dispositif de traitement (30) comportant une unité de calcul configurée pour déterminer les paramètres orbitaux des satellites (12, 14, 16, 18, 20) observés et pour déterminer un coefficient de similarité orbitale par paire de satellites (12, 14) observés selon le degré de ressemblance des paramètres orbitaux déterminés des satellites (12, 14) observés de chaque paire.

Description

Système et méthode d’analyse d’orbites de satellites
Domaine technique de l’invention
[0001] La présente invention concerne un système et une méthode avancée d’analyse d’orbites de satellites. Plus particulièrement, l’invention concerne un système et une méthode permettant d’établir des similitudes entre des satellites observés.
Technique antérieure
[0002] Il est courant de surveiller l’espace, et plus particulièrement les satellites artificiels en orbite autour de la Terre par l’intermédiaire de senseurs d’écoute spatiale tels que des senseurs optiques et des senseurs d’ondes radiofréquences. Les senseurs d’écoute spatiale renvoient généralement une quantité importante de données relatives aux paramètres orbitaux des satellites observés telles que la position et la vitesse des satellites observés.
[0003] La détermination des paramètres orbitaux des satellites observés permet généralement de calculer la trajectoire orbitale de chaque satellite.
[0004] Afin de pouvoir afficher une vue globale et immédiate du trafic des satellites en orbite autour de la Terre, l’état de l’art fait état de représentations graphiques 2D ou 3D représentant la trajectoire d’un ou plusieurs satellites.
[0005] Cet état de l’art ne permet pas aux professionnels de la surveillance spatiale d’accéder à une analyse intuitive et complète relatives aux relations entre les satellites ainsi que leurs manœuvres possibles au cours du temps.
Présentation de l'invention
[0006] La présente invention vise à remédier à ces inconvénients avec une approche totalement novatrice.
[0007] A cet effet, selon un premier aspect, la présente invention se rapporte à un dispositif de traitement de données orbitales configuré pour être en communication avec des senseurs d’écoute spatiale ; le dispositif de traitement comportant une unité de calcul configurée pour déterminer les paramètres orbitaux des satellites observés et pour déterminer un coefficient de similarité orbitale par paire de satellites observés selon le degré de ressemblance des paramètres orbitaux déterminés des satellites observés de chaque paire.
[0008] L’invention est mise en œuvre selon les modes de réalisation et les variantes exposées ci-après, lesquelles sont à considérer individuellement ou selon toute combinaison techniquement opérante.
[0009] Avantageusement le dispositif de traitement de données peut comporter une unité de comptage de temps configurée pour dater les paramètres orbitaux selon la date de passage des satellites observés dans le champ d’écoute des senseurs d’écoute ; un serveur informatique comprenant une base de données de satellites répertoriés comportant chacun un identifiant associé à des paramètres intrinsèques d’identification et des paramètres orbitaux datés; et une unité d’identification de satellites reliée électriquement à l’unité de calcul et au serveur informatique, l’unité d’identification pouvant être configurée pour attribuer à chaque satellite observé, dont les paramètres orbitaux datés correspondent par analogie orbitale aux paramètres orbitaux de même date d’un satellite répertorié, l’identifiant dudit satellite répertorié; et pour attribuer à chaque satellite observé, dont les paramètres orbitaux datés ne correspondent pas par analogie orbitale aux paramètres orbitaux de même date d’un satellite répertorié, un statut de satellite observé non reconnu.
[0010] Avantageusement l’unité d’identification peut être configurée pour définir une zone de voisinage immédiat autour de chaque satellite observé non reconnu, ladite zone de voisinage immédiat comprenant une pluralité de satellites observés identifiés ; et pour déterminer pour chaque satellite observé non reconnu une caractéristique particulière de paramètres intrinsèques d’identification associée majoritairement aux satellites observés identifiés compris dans la zone de voisinage immédiat.
[0011] Avantageusement, l’unité de calcul peut être configurée pour déterminer une liste de paramètres orbitaux pour chaque satellite observé identifié, la liste de paramètres orbitaux comportant les paramètres orbitaux déterminés selon différentes dates ; la détermination du coefficient de similarité orbitale par paire de satellites observés identifiés pouvant être déterminée selon le degré de ressemblance des listes de paramètres orbitaux déterminés des satellites observés identifiés de chaque paire.
[0012] Selon un second aspect, la présente invention se rapporte à un système d’analyse d’orbites de satellites comprenant le dispositif de traitement de données décrit ci-dessus ainsi que les senseurs d’écoute spatiale configurés pour observer les satellites en orbite durant leur passage dans le champ d’écoute des senseurs.
[0013] L’invention est mise en œuvre selon les modes de réalisation et les variantes exposées ci-après, lesquelles sont à considérer individuellement ou selon toute combinaison techniquement opérante.
[0014] Avantageusement, le dispositif de traitement de données du système d’analyse d’orbites de satellites peut comprendre une unité de comptage de temps configurée pour dater les paramètres orbitaux selon la date de passage des satellites observés dans le champ d’écoute des senseurs d’écoute; un serveur informatique comprenant une base de données de satellites répertoriés comportant chacun un identifiant associé à des paramètres intrinsèques d’identification, et des paramètres orbitaux datés; une unité d’identification de satellite reliée électriquement à l’unité de calcul et au serveur informatique, l’unité d’identification pouvant être configurée pour attribuer à chaque satellite observé, dont les paramètres orbitaux datés correspondent par analogie orbitale aux paramètres orbitaux de même date d’un satellite répertorié, l’identifiant dudit satellite répertorié; pour attribuer à chaque satellite observé, dont les paramètres orbitaux datés ne correspondent pas par analogie orbitale aux paramètres orbitaux de même date d’un satellite répertorié, un statut de satellite observé non reconnu; pour définir une zone de voisinage immédiat autour de chaque satellite observé non reconnu, ladite zone de voisinage immédiat comprenant une pluralité de satellites observés identifiés; et pour déterminer pour chaque satellite observé non reconnu une caractéristique particulière de paramètres intrinsèques d’identification associée majoritairement aux satellites observés identifiés compris dans la zone de voisinage immédiat.
[0015] Avantageusement, le système peut comprendre de plus un dispositif de visualisation relié électriquement à l’unité d’identification, le dispositif de visualisation pouvant être configuré pour afficher de manière symbolique, au moins une pluralité des satellites observés identifiés relativement à leur position orbitale ; pour afficher de manière symbolique, une caractéristique particulière de même catégorie de paramètres intrinsèques d’identification associée à chaque satellite observé identifié affiché ; pour afficher de manière symbolique les satellites observés non reconnus ; pour déterminer une zone de voisinage immédiat autour de chaque satellite observé non reconnu ; ladite zone de voisinage immédiat comprenant une pluralité de satellites observés identifiés ; et pour afficher de manière symbolique, la caractéristique particulière déterminée à chaque satellite observé non reconnu affiché.
[0016] Selon un troisième aspect, la présente invention se rapporte à une méthode d’analyse d’orbites de satellites mise en œuvre par le système d’analyse décrit ci-dessus, la méthode comportant une étapes d’observation de satellites en orbite autour d’un astre durant leur premier passage dans un champ d’écoute d’au moins un senseur d’écoute spatiale; une étape de détermination des paramètres orbitaux des satellites observés; et une étape de détermination d’un coefficient de similarité orbitale par paire de satellites observés selon le degré de ressemblance des paramètres orbitaux déterminés des satellites observés de chaque paire.
[0017] L’invention est mise en œuvre selon les modes de réalisation et les variantes exposées ci-après, lesquelles sont à considérer individuellement ou selon toute combinaison techniquement opérante.
[0018] Avantageusement, la méthode d’analyse, pour laquelle le dispositif de traitement peut comporter une base de données de satellites répertoriés comportant chacun un identifiant et des paramètres orbitaux datés, peut comporter une étape de datation des paramètres orbitaux de chaque satellite observé selon la date de passage de chaque satellite observé dans le champ d’écoute des senseurs d’écoute spatiale ; une étape d’attribution à chaque satellite observé, dont les paramètres orbitaux datés correspondent par analogie orbitale aux paramètres orbitaux de même date d’un satellite répertorié, l’identifiant dudit satellite répertorié; et une étape d’attribution à chaque satellite observé, dont les paramètres orbitaux datés ne correspondent pas par analogie orbitale aux paramètres orbitaux de même date d’un satellite répertorié, un statut de satellite observé non reconnu.
[0019] Avantageusement, la méthode d’analyse peut comporter une étape de détermination d’une liste de paramètres orbitaux pour chaque satellite observé identifié, la liste de paramètres orbitaux comportant les paramètres orbitaux déterminés selon différentes dates ; l’étape de détermination du coefficient de similarité orbitale par paire de satellites observés identifiés pouvant être une détermination selon le degré de ressemblance des listes de paramètres orbitaux déterminés des satellites observés de chaque paire.
[0020] Avantageusement, la méthode d’analyse peut comporter une étape de définition d’une zone de voisinage immédiat autour de chaque satellite observé non reconnu ; ladite zone de voisinage immédiat comprenant une pluralité de satellites observés identifiés; et une étape de détermination pour chaque satellite observé non reconnu d’une caractéristique particulière de paramètres intrinsèques d’identification associée majoritairement aux satellites observés identifiés compris dans la zone de voisinage immédiat.
[0021] Avantageusement, lorsque le système d’analyse comporte un dispositif de visualisation relié électriquement avec le dispositif de traitement de données, l’étape de définition de chaque zone de voisinage immédiat peut comporter une étape d’affichage sur le dispositif de visualisation, de manière symbolique, d’au moins une pluralité des satellites observés identifiés relativement à leur position orbitale et des satellites observés non reconnus ; et une étape de détermination, selon l’étape d’affichage, de chaque zone de voisinage immédiat autour de chaque satellite non reconnu.
Brève description des figures
[0022] D’autres avantages, buts et caractéristiques de la présente invention ressortent de la description qui suit faite, dans un but explicatif et nullement limitatif, en regard des dessins annexés, dans lesquels : [0023] [Fig. 1] la figure 1 est une vue schématique en perspective d’un système d’analyse d’orbites de satellites selon l’invention.
[0024] [Fig. 2] la figure 2 est une vue schématique du système d’analyse d’orbites comprenant une première visualisation de l’analyse des données orbitales des satellites.
[0025] [Fig. 3] la figure 3 est une vue schématique du système d’analyse d’orbites comprenant une seconde visualisation de l’analyse des données orbitales des satellites.
[0026] [Fig. 4] la figure 4 est une vue d’un organigramme d’une méthode d’analyse d’orbites de satellites en orbite autour de la Terre.
[0027] [Fig. 5] la figure 5 est une vue d’un organigramme d’une méthode de définition de zone de voisinage immédiat autour de satellites observés non reconnus.
Description des modes de réalisation
[0028] Selon la figure 1, un système 10 d’analyse d’orbites de satellites 12, 14, 16, 18, 20 est représenté. Le système 10 d’analyse est configuré pour observer une pluralité de satellites 12, 14, 16, 18, 20 artificiels en orbite autour d’un astre 22, en l’occurrence, autour de la Terre. Le système 10 d’analyse comprend un dispositif de traitement 30 de données orbitales en communication avec des senseurs 24, 26, 28 d’écoute spatiale configurés pour observer les satellites 12, 14, 16, 18, 20. Les satellites 12, 14, 16, 18, 20 en orbite terrestre sont observés par les senseurs 24, 26, 28 d’écoute spatiale. Les senseurs 24, 26, 28 d’écoute spatiale peuvent comprendre, par exemple et de manière non limitative, des antennes radar radiofréquences ou encore des capteurs optiques tels que des caméras ou encore des télescopes. Les senseurs 24, 26, 28 d’écoute spatiale peuvent être aussi bien agencés sur Terre que sur des satellites de surveillance spatiale en orbite terrestre, de préférence orbite géostationnaire. Les senseurs 24, 26, 28 d’écoute spatiale permettent de déterminer des paramètres dynamiques des satellites 12, 14, 16, 18, 20 dénommés paramètres orbitaux.
[0029] Les senseurs 24, 26, 28 d’écoute spatiale permettent l’acquisition de positions orbitales et de vitesses de satellites 12, 14, 16, 18, 20 observés durant leur passage dans le champ d’écoute 27, 29, dit encore champ de vision. Les paramètres orbitaux de chaque satellite 12, 14, 16, 18, 20 peuvent comprendre la position et la vitesse de chaque satellite 12, 14, 16, 18, 20 observé, l’évolution temporelle ou fonction temporelle de la position et de la vitesse déterminées lors du passage de chaque satellite 12, 14, 16, 18, 20 dans le champ d’écoute 27, 29 de l’un des senseurs 24, 26, 28 d’écoute spatiale.
[0030] Les senseurs 24, 26, 28 d’écoute spatiale sont en communication avec le dispositif de traitement 30 de données orbitales de sorte que les paramètres orbitaux sont déterminés par le dispositif de traitement 30 de données orbitales recevant les signaux des senseurs 24, 26, 28 d’écoute spatiale. De préférence les paramètres orbitaux sont caractérisés par des vecteurs de position et des vecteurs de vitesse définis selon trois dimensions de l’espace.
[0031] Le dispositif de traitement 30 de données orbitales permet de traiter aussi bien des signaux radiofréquences provenant de senseurs 24, 26, 28 d’écoute spatiale de types antennes radiofréquence que des captures d’images ou de vidéos provenant de capteurs optiques. Les senseurs 24, 26, 28 d’écoute spatiale peuvent être en communication avec le dispositif de traitement 30 de données orbitales aussi bien par liaison radiofréquence, essentiellement pour les senseurs 24, 26, 28 d’écoute spatiale embarqués en orbite terrestre, qu’en communication filaire essentiellement pour les senseurs 24, 26, 28 d’écoute spatiale sur Terre.
[0032] Chaque satellite 12, 14, 16, 18, 20 observé peut être caractérisé par ses paramètres orbitaux. À chaque passage d’un même satellite 18 dans le champ d’écoute 27, 29 de l’un des senseurs 26, 28 d’écoute spatiale, ses paramètres orbitaux sont réévalués de sorte qu’une liste de paramètres orbitaux, comportant les paramètres orbitaux déterminés à chaque passage d’un même satellite 18 dans le champ d’écoute 27, 29 de l’un des senseurs 24, 26, 28 d’écoute spatiale, est enregistrée dans le dispositif de traitement 30 de données orbitales. En d’autres termes, une liste de paramètres orbitaux comprend au moins un premier ensemble de paramètres orbitaux déterminés lors d’un premier passage d’un satellite 18 dans le champ d’écoute 27, 29 de l’un des senseurs 26, 28 d’écoute spatiale et un second ensemble de paramètres orbitaux déterminés lors d’un second passage du même satellite 18 dans le champ d’écoute 27, 29 de l’un des senseurs 26, 28 d’écoute spatiale. Chaque passage d’un satellite 12, 14, 16, 18, 20 observé dans le champ d’écoute 27, 29 de l’un des senseurs 24, 26, 28 d’écoute spatiale est daté.
[0033] Selon la figure 2, le dispositif de traitement 30 de données orbitales des satellites 12, 14, 16, 18, 20 observés est interfacé avec un dispositif de visualisation 72 configuré pour afficher à un instant donné relatif à la date de passage des satellites 12, 14, 16, 18, 20 observés dans le champ d’écoute 27, 29 des senseurs 24, 26, 28 d’écoute spatiale, de manière non limitative et de manière symbolique, au moins une pluralité des satellites 12, 14, 16, 18, 20 observés selon leur position orbitale relative à au moins une portion de l’astre 22 autour duquel ils sont en orbite, l’astre 22 représenté étant en l’occurrence la Terre. Le dispositif de traitement 30 de données orbitales est également relié aux différents senseurs 24, 26, 28 d’écoute spatiale.
[0034] Le dispositif de traitement 30 de données orbitales comprend une unité de calcul 60, comportant de préférence de la mémoire 62. L’unité de calcul 60 est configurée pour déterminer les paramètres orbitaux des satellites 12, 14, 16, 18, 20 observés par les senseurs 24, 26, 28 d’écoute spatiale. Les paramètres orbitaux déterminés sont enregistrés dans la mémoire 62. Le dispositif de traitement 30 de données orbitales comprend également une unité de comptage de temps 61 configurée pour dater les paramètres orbitaux déterminés selon la date de passage des satellites 12, 14, 16, 18, 20 observés dans le champ d’écoute 27, 29 de l’un des senseurs 24, 26, 28 d’écoute spatiale.
[0035] Le dispositif de traitement 30 de données orbitales comprend également un serveur 64 informatique comportant notamment une base de données 66 ou catalogue répertoriant des satellites identifiés et leur liste de paramètres orbitaux prédéterminés selon des dates prédéterminées. Un satellite identifié est un satellite comportant un identifiant de satellite, tel un code, un nom ou encore un numéro de série permettant de reconnaître le satellite parmi une pluralité de satellites. [0036] Chaque identifiant d’un satellite répertorié est également associé à des paramètres intrinsèques d’identification relatifs au satellite. Les paramètres intrinsèques d’identification comprennent plusieurs catégories de paramètres tels que par exemple et de manière non limitative, une catégorie dite de mission du satellite, une catégorie dite d’opérateur du satellite, ou encore une catégorie dite de constructeur du satellite.
[0037] Chaque catégorie de paramètres comprend une caractéristique particulière du satellite. À titre d’exemple non limitatif, la catégorie mission de satellite peut comprendre une caractéristique particulière dite de mission d’observation, ou encore une caractéristique particulière dite de mission de télécommunication. La catégorie dite d’opérateur de satellite peut comprendre plusieurs caractéristiques particulières désignant des opérateurs de satellites. La catégorie dite constructeur de satellite peut comprendre plusieurs caractéristiques particulières désignant des constructeurs de satellites. Ainsi chaque satellite comportant un identifiant et également caractérisé par sa mission, son opérateur et son constructeur.
[0038] Les satellites identifiés répertoriés dans la base de données 66 comprennent également chacun leurs listes de paramètres orbitaux prédéterminés, chaque liste de paramètres orbitaux comprenant des paramètres orbitaux prédéterminés selon des dates prédéterminées.
[0039] Le dispositif de traitement 30 de données orbitales comprend également une interface homme-machine 68 configurée pour commander les informations affichées sur le dispositif de visualisation 72, et un module d’interfaçage graphique 70 configuré pour contrôler l’affichage graphique du dispositif de visualisation 72.
[0040] L’observation d’un satellite 12, 14, 16, 18, 20, ne permet pas directement de l’identifier. À cet effet, le serveur 64 informatique est configuré pour permettre d’identifier les satellites 12, 14, 16, 18, 20 observés par leurs paramètres orbitaux. À cet effet, la base de données 66 est en communication avec l’unité de calcul 60 de sorte que les paramètres orbitaux des satellites 12, 14, 16, 18, 20 observés peuvent être comparés avec les paramètres orbitaux des satellites répertoriés dans la base de données 66. Plus particulièrement, le serveur 64 informatique est configuré pour effectuer une reconnaissance de chaque satellite 12, 14, 16, 18, 20 observé dont les paramètres orbitaux, déterminés lors d’un passage dans le champs d’écoute 27, 29 de l’un des senseurs 24, 26, 28 d’écoute spatiale, correspondent par analogie orbitale aux paramètres orbitaux d’un satellite répertorié selon la même date de passage.
[0041] A cet effet, le dispositif de traitement 30 permet d’attribuer aux satellites 12, 14, 16 observés dont les paramètres orbitaux datés correspondent par analogie orbitale aux paramètres orbitaux de même date d’un satellite répertorié, l’identifiant dudit satellite répertorié, l’identifiant étant associé aux paramètres intrinsèques d’identification du satellite répertorié.
[0042] La reconnaissance par analogie orbitale peut consister, par exemple et de manière non limitative, à partir des paramètres orbitaux d’un satellite 16 observé, à déterminer sa trajectoire orbitale et sa vitesse selon une date de passage et à comparer sa trajectoire orbitale et sa vitesse avec les satellites répertoriés selon la même date. Si les trajectoires et vitesses sont identiques entre le satellite 16 observé et le satellite répertorié selon la même date, le satellite 16 observé se voit attribuer le même identifiant que ledit satellite répertorié.
[0043] Selon l’invention, il est possible que certains satellites 18, 20 observés ne puissent être reconnus par analogie orbitale de leur paramètres orbitaux avec les paramètres orbitaux des satellites répertoriés. A cet effet, le dispositif de traitement 30 est configuré pour attribuer à ces satellites 18, 20 observés un statut de satellites 18, 20 observés non reconnus.
[0044] Selon la figure 2, une pluralité de satellites 12, 14, 16, 18, 20 parmi les satellites 12, 14, 16, 18, 20 observés, est représentée, chaque satellite représenté 12, 14, 16, 18, 20 étant affiché sur le dispositif de visualisation 72 selon une position en perspective du globe terrestre représentative de leur position orbitale à un instant donné relatif à la date de passage de la pluralité des satellites 12, 14, 16, 18, 20 observés dans le champ d’écoute 27, 29 des senseurs 24, 26, 28 d’écoute spatiale.
[0045] Chaque satellite 12, 14, 16, 18, 20 observé est représenté selon une symbolique prédéfinie comprenant un symbole commun et un symbole d’identification 38, 40, 42, 44, 46, 47. En l’occurrence et de manière non limitative, selon le mode de réalisation représenté, le symbole commun représentant un satellite 12, 14, 16, 18, 20 observé est un cercle. Les symboles d’identification 38, 40, 42, 44, 46, 47 affichés sont représentatifs des caractéristiques particulières d’une seule catégorie des paramètres intrinsèques d’identification. En l’occurrence et de manière non limitative, selon le mode de réalisation représenté, les caractéristiques particulières d’une catégorie sont représentées par des motifs agencés à l’intérieur des cercles représentant les satellites 12, 14, 16 observés. À titre d’exemple non limitatif, la diversité des symboles d’identification 38, 40, 42, 44, 46, 47 peut correspondre à une diversité de mission, ou d’opérateur ou encore de constructeur des satellites.
[0046] Il est à noter également que certains symboles de satellites 18, 20 observés ne comprennent pas de symboles d’identification 38, 40, 42, 44, 46, 47. En d’autres termes, certains cercles représentatifs de satellites 18, 20 observés, ne comprennent pas de motifs agencés dans le cercle. En l’occurrence, il s’agit de satellites 18, 20 observés non reconnus par analogie orbitale de leur paramètres orbitaux avec les paramètres orbitaux des satellites répertoriés.
[0047] Il est à noter que les informations affichées sur le dispositif de visualisation 72, ainsi que le type d’affichage, peuvent être sous le contrôle d’un opérateur disposant de l’interface homme-machine 68 configurée pour commander les informations affichées. L’interface homme-machine 68 peut ainsi être configurée pour sélectionner par exemple et de manière non limitative, la portion du globe terrestre représentée, les différents symboles d’affichage de satellites et d’identification à utiliser, et surtout la date et l’instant selon lequel les satellites 12, 14, 16, 18, 20 ont été observés. Il est également possible de pouvoir afficher une prédiction des positions des satellites 12, 14, 16, 18, 20 observés par prévision de leur trajectoire selon les paramètres orbitaux les caractérisant.
[0048] À titre d’exemple non limitatif, l’interface homme-machine 68 peut être configurée pour sélectionner l’affichage de la mission des satellites 12, 14, 16, 18, 20 observés affichés et pour sélectionner différents motifs tels que, par exemple non limitatif, des cercles concentriques au cercle symbolisant les satellites 12, 14, 16, 18, 20 observés pour une mission d’observation, tels que des hachures obliques pour une mission de télécommunication, ainsi que d’autres motifs pour d’autres missions.
[0049] Selon la figure 2, les symboles des satellites 12, 14, 16, 18, 20 observés représentés sont reliés entre eux, au moins par paire de satellites 16, 18, par des symboles de similarité orbitale 48, 50, 52, 54 représentés, de manière non limitative, par un trait continu d’épaisseur variable. Les symboles de similarité orbitale 48, 50, 52, 54 sont représentatifs d’un coefficient de similarité orbitale, de préférence normé de 0 à 100%, évalué selon les ressemblances de comportement dynamique entre les satellites 12, 14, 16, 18, 20 observés.
[0050] À cet effet, le coefficient de similarité orbitale entre chaque paire de satellites 16, 18 observés est déterminé à partir des paramètres orbitaux de la dite paire de satellites 16, 18 observés ou encore à partir des listes de paramètres orbitaux de ladite paire de satellites 16, 18 observés. Le coefficient de similarité orbitale est de préférence évalué par l’unité de calcul 60 selon le degré de ressemblance entre les paramètres orbitaux ou entre les listes de paramètres orbitaux des paires de satellites 16, 18 observés. Il est à noter que la représentation du symbole de similarité orbitale 48, 50, 52, 54 est sous le contrôle de l’interface homme-machine 68, de sorte à pouvoir définir le symbole de similarité orbitale et également ses variantes selon sa valeur ou selon différentes plages de valeurs du coefficient de similarité orbitale.
[0051] À titre d’exemple non limitatif, le symbole de similarité orbitale 48 peut également être une ligne pointi liée agencée entre deux symboles de paire de satellites 16, 18 observés dont l’espacement des pointillés peut être représentatif de la valeur du coefficient de similarité orbitale.
[0052] Selon la figure 3, les mêmes éléments et donc les mêmes références que la figure 2 sont représentés. La figure 3 diffère de la figure 2 en ce que les satellites 18, 20 observés représentés par leur symbole commun, en l’occurrence un cercle, ne comprenant pas de symboles d’identification 38, 40, 42, 44, 46, 47 sur la figure 2, comprennent, sur la figure 3, un symbole d’identification 44, 47. En d’autres termes, selon la figure 3, des symboles d’identification 44, 47 ont été attribués aux satellites 18, 20 observés non reconnus par analogie orbitale de leur paramètres orbitaux avec les paramètres orbitaux des satellites répertoriés.
[0053] Il est à noter que chaque symbole d’identification 44, 47 attribué à chaque satellite 18, 20 observé non reconnu est le même symbole d’identification 44, 47 que celui attribué à la majorité des satellites 16, 18, 21 observés identifiés dont la position orbitale affichée est comprise dans une zone de voisinage immédiat 57, 58 définie autour du symbole de chaque satellite 18, 20 observé non reconnu. La zone de voisinage immédiat 57, 58 est une zone restreinte comprenant les satellites 16, 18, 21 observés identifiés dont la position orbitale est à proximité immédiate du satellite 18, 20 observé non reconnu. Plus particulièrement, on peut définir un satellite observé 16 identifié en proximité immédiate relativement à un satellite observé 18 non reconnu comme étant le satellite 16 observé identifié le plus proche du satellite 18 observé non reconnu selon une direction et un angle particulier d’observation depuis le satellite 18 observé non reconnu.
[0054] L’attribution d’un symbole d’identification 44, et donc d’une caractéristique particulière à une catégorie de paramètres intrinsèques d’identification d’un satellite 18 observé non reconnu peut être selon un premier mode de réalisation, du fait de l’analyse d’un opérateur observant l’affichage du dispositif de visualisation 72 de la figure 2, qui, par son expérience et par l’intermédiaire de l’interface homme-machine 68, attribue un symbole d’identification 44. De préférence l’opérateur détermine un symbole d’identification 44 au satellite observé 18 préalablement non reconnu selon un critère pour lequel le symbole d’identification 44 présent en majorité dans la zone de voisinage immédiat 57 autour satellite 18 observé non reconnu est le symbole d’identification 44 à attribuer au satellite 18 observé non reconnu.
[0055] De manière alternative, voir complémentaire, un algorithme de détermination d’un symbole d’identification 44 de satellite 18 observé non reconnu peut être implanté dans l’unité de calcul 60 ou dans l’interface homme-machine 68. De façon non limitative, l’algorithme de détermination peut comprendre des étapes permettant de déterminer ou d’identifier le symbole d’identification 44 utilisé en majorité dans la zone de voisinage immédiat 57 autour du satellite 18 observé non reconnu et d’attribuer ce symbole d’identification 44 au satellite 18 observé préalablement non reconnu.
[0056] L’algorithme de détermination peut soit directement attribuer le symbole déterminé, soit laisser le choix, via l’interface homme-machine 68, à un opérateur d’attribuer le symbole d’identification ainsi déterminé ou non au satellite 18 observé non reconnu. Un choix relatif à la zone de voisinage immédiat 57 autour d’un satellite 18 observé non reconnu peut également être proposé à l’opérateur via l’interface homme machine 68.
[0057] De manière générale selon l’invention, l’attribution d’un symbole d’identification 44, et donc d’une caractéristique particulière à une catégorie de paramètres intrinsèques d’identification à chaque satellite 18, 20 observé non reconnu, peut-être réalisée par l’interface homme-machine 68. A cet effet, l’interface homme machine 68 est configurée pour définir une zone de voisinage immédiat 57 autour de chaque satellite 18, 20 observé non reconnu, la zone de voisinage immédiat 57 comprenant une pluralité de satellites 12, 14, 16 observés identifiés, et pour déterminer pour chaque satellite 18, 20 observé non reconnu une caractéristique particulière de paramètres intrinsèques d’identification associée majoritairement aux satellites identifiés compris dans la zone de voisinage immédiat 57.
[0058] De manière particulière, le dispositif de visualisation 72 peut coopérer avec l’interface homme-machine 68 pour attribuer un symbole d’identification 44 à un satellite 18 observé non reconnu. À cet effet, selon la figure 2 et la figure 3, le dispositif de visualisation 72 peut être configuré pour afficher de manière symbolique, au moins une pluralité des satellites 12, 14, 16 observés identifiés relativement à leur position orbitale; afficher de manière symbolique, une caractéristique particulière de la catégorie de paramètres intrinsèques d’identification sélectionnée associée à chaque satellite 12, 14, 16 observé identifié affiché; et afficher de manière symbolique les satellites observés 18, 20 non reconnus. L’objectif technique de cet affichage est de pouvoir déterminer la caractéristique particulière relative à de la catégorie de paramètres intrinsèques d’identification sélectionnée de chaque satellite 18, 20 observé non reconnu. À cet effet, le dispositif de visualisation 72 est configuré pour sélectionner ou déterminer une zone de voisinage immédiat 57, 58 à chaque satellite 18, 20 observé non reconnu, et autour de chaque satellite 18, 20 observé non reconnu, chaque zone de voisinage immédiat 57, 58 comprenant une pluralité de satellites 12, 14, 16 observés identifiés. La détermination de la zone de voisinage immédiat 57 peut être réalisée de plusieurs manières.
[0059] Selon un premier exemple non limitatif, une analyse visuelle par un opérateur peut permettre la détermination et l’acquisition manuelle d’une information relative aux zones de voisinage immédiat 57, 58 par l’interface homme-machine 68 de sorte que l’interface homme-machine 68 puisse déterminer un symbole d’identification 44 à chaque satellite 18 observé non reconnu.
[0060] Selon un autre exemple non limitatif, le dispositif de visualisation 72 peut effectuer une analyse graphique de l’affichage des satellites 12, 14, 16 observés identifiés et de satellites 18, 20 observés non reconnus de sorte à définir des zones de voisinage immédiat 57, 58 autour des satellites 18, 20 observés non reconnus. Enfin, le dispositif de visualisation 72 est configuré pour afficher de manière symbolique, la caractéristique particulière de la catégorie de paramètres intrinsèques d’identification attribuée à chaque satellite 18, 20 observé non reconnu affiché.
[0061] Selon la figure 1, la figure 2 et la figure 3, en plus de la détermination de la trajectoire orbitale des satellites observés à partir de leur position orbitale et leur vitesse déterminées lors de leur passage dans le champ d’écoute 27, 29 des senseurs 24, 26, 28 d’écoute spatiale, l’invention permet d’analyser la similarité orbitale entre deux satellites, c'est-à-dire par paire de satellites, et également d’analyser les positions orbitales des satellites observés non répertoriés afin de déterminer les caractéristiques particulières par catégorie de leur paramètre intrinsèque d’identification. L’invention permet également, par le biais de dispositif de visualisation 72, d’accéder à une visualisation analytique schématique relative aux satellites 12, 14, 16, 18, 20 observés permettant de visualiser intuitivement les informations issues des senseurs 24, 26, 28 d’écoute spatiale.
[0062] De manière particulière la détermination du coefficient de similarité orbitale par l’unité de calcul 60 peut s’effectuer selon plusieurs variantes d’algorithmes de recherche de similarité orbitale. Le point commun aux algorithmes de recherche de similarité orbitale est d’être capable, pour chaque paire de satellites 12, 14 observés, d’évaluer les ressemblances de comportement dynamique entre chaque paire de satellites 12, 14 observés et d’attribuer à cette paire 12, 14 un coefficient de similarité orbitale ou encore appelé scalaire ou gradient de similarité.
[0063] Afin de décrire plusieurs alternatives d’algorithmes de détermination d’un coefficient de similarité orbitale par paire de satellites 12, 14 observés, il faut partir du principe que l’observation d’un satellite par les senseurs d’écoute 24, 26, 28 spatiale permet de connaître sa position orbitale et sa vitesse et donc de déterminer son orbite. En connaissant les paramètres orbitaux d’un satellite 12 observé, caractérisés par des vecteurs de position et des vecteurs de vitesse définis selon trois dimensions de l’espace, il est possible de transformer les six paramètres composant la position selon les trois dimensions de l’espace et la vitesse selon les trois dimensions de l’espaces en des paramètres orbitaux relatifs au paramètres ‘Képlériens’ décrivant l’orbite elliptique d’un satellite, à savoir, le demi-grand axe, l’excentricité, l’inclinaison, la longitude du nœud ascendant, l’argument du périastre et l’anomalie moyenne. Des combinaison équivalentes, issues de combinaison de ces paramètres existent, tels que par exemple non limitatif, le mouvement moyen et l’anomalie vraie.
[0064] A des fins de notations pour l’invention, les alternatives d’algorithmes sont décrites en utilisant un format standardisé des paramètres orbitaux dite de paramètres orbitaux à deux lignes, ou plus couramment en anglais, Two- Line Eléments, très souvent désignés par le sigle TLE. Les paramètres orbitaux permettent de calculer la position des objets en orbite à tout instant selon les lois de Kepler et Newton. A cet effet, il faut considérer les notations suivantes :
Soit TLE(i) une liste de paramètres orbitaux estimés au cours du temps. Chaque TLE(i) a un temps de référence TLE_t(i). On peut faire l’hypothèse que l’erreur de l’estimation de l’orbite TLE(i) est minimale à l’instant de référence TLE_t(i).
Soit Param_Comb(TLE(i),t) une combinaison des paramètres orbitaux à l’instant t. Soit Param_Comb(TLEk,t1->t2) la liste temporelle des combinaison des paramètres orbitaux du satellite k entre tx et t2.
Soit Param_Combi(TLEk,t1->t2) la combinaison i des éphémérides du satellites k entre les instants tx et t2.
Par exemple, ParamjSombi peut être la position ou la vitesse selon x,y ou z en repère inertiel ou en repère Terre, les paramètres képlériens, la longitude. Param_Combi(TLEk,t1->t2) représente donc un vecteur de dimension [nombre de combinaison x ; nombre d’instant discrets].
[0065] Selon l’invention, un premier algorithme de similarité orbitale, dit algorithme de recherche de similarité géographique peut être utilisé. Selon cet algorithme, le coefficient de similarité orbitale est déterminé selon une étape de calcul d’énergie nécessaire de changement d’orbite d’un premier satellite 12 vers l’orbite d’un second satellite 14.
[0066] Plus particulièrement, soit deux satellites 12, 14 observés sur deux orbites TLEk et TLEj, il est possible de calculer les manœuvres de changement d’orbite menant d’une orbite à l’autre. La similarité orbitale des satellites observés est ainsi inversement proportionnelle à la somme de l’énergie des manœuvres permettant de rallier une orbite depuis l’autre.
[0067] On notera qu’il existe une infinité de séquences de manœuvres menant d’une orbite à une autre. Une des approches peut consister à considérer l’écart de vitesse AV nécessaire à changer chaque paramètre orbital indépendamment. À titre d’exemple il est possible de calculer l’écart de vitesse AV nécessaire, entre les deux satellites 12, 14 observés, à changer de demi grand axe noté ‘a’ selon l’équation suivante :
AV = (Aa x V) / (2 x a)
[0068] Selon l’invention, un second algorithme de similarité orbitale, dit algorithme de recherche similarité temporelle peut être utilisé. Selon cet algorithme, le coefficient de similarité orbitale est déterminé selon une étape d’analyse comparative de l’évolution temporelle entre une première liste et une seconde liste de paramètres orbitaux d’une paire de satellites 12, 14 observés.
[0069] Plus particulièrement, cet algorithme peut être une corrélation par paire de signaux. A titre d’exemple non limitatif, soit Corr une fonction de corrélation entre 2 signaux temporels. Alors Corr(Param_Comb(TLEk,tl- >t2), Param_Comb(TLE|,tl->t2)) renvoie une valeur de la corrélation entre ces signaux, forte s’ils évoluent de façon similaire, faible sinon.
[0070] Selon l’invention, un troisième algorithme de similarité orbital, dit algorithme de recherche de similarité f réq uentiel le peut être utilisé. Selon cet algorithme, le coefficient de similarité orbitale est déterminé selon une étape d’analyse comparative des spectres fréquentiels des paramètres orbitaux d’une première et d’une seconde liste de paramètres orbitaux d’une paire de satellites 12, 14 observés.
[0071] Plus particulièrement, une transformée de Fourrier du signal, ou plus généralement une décomposition en ondelettes, permet d’extraire un vecteur de composantes principales de la décomposition. Un indice de similarité f réq uentiel le est ainsi la norme de la différence de deux vecteurs de décomposition, un par satellite. Cette similarité f réq uentiel le peut être calculée aussi bien sur les paramètres orbitaux Param_Comb(TLEk,t1->t2) que sur des combinaisons de paramètres orbitaux issus d’un pré traitement Param_Combi(TLEk,t1->t2).
[0072] Selon la figure 4, le système 10 d’analyse d’orbites de satellites 12, 14, 16, 18, 20 décrit au figures 1, 2 et 3 permet la mise en œuvre d’une méthode 100 d’analyse des orbites des satellites 12, 14, 16, 18, 20 observés. A cet effet, la première étape relative à la méthode 100 d’analyse comprend au moins une étape d’observation 110 des satellites 12, 14, 16, 18, 20 en orbite durant leur passage dans le champ d’écoute 27, 29 d’au moins un senseur 24, 26, 28 d’écoute spatiale. Plus particulièrement, l’observation peut être une observation relative uniquement à la réception de signaux issus des satellites 12, 14, 16, 18, 20 en orbites tels que des signaux radiofréquences émis par les satellites 12, 14, 16, 18, 20 et reçus par les senseurs 24, 26, 28 d’écoute spatiale de type antenne de réception radiofréquence, ou encore par la réception d’une pluralité d’images de satellites 12, 14, 16, 18, 20 par le biais de récepteurs optiques ou de télescopes.
[0073] Une des premières étapes suivant l’étape d’observation 110 est une étape de détermination 120 des paramètres orbitaux des satellites 12, 14, 16, 18, 20 observés de sorte à pouvoir estimer entre autres, la vitesse orbitale, la position orbitale et la trajectoire orbitale des satellites 12, 14, 16, 18, 20 observés. Selon la méthode 100 d’analyse, et relativement aux différents algorithmes présentés ci avant, la méthode 100 d’analyse comprend une étape de détermination 130 d’un coefficient de similarité orbitale par paire de satellites 12, 14 observés, représentatif du degré de ressemblance du comportement dynamique entre deux satellites 12, 14 observés. Le degré de ressemblance du comportement dynamique entre deux satellites 12, 14 observés est évalué par évaluation du degré de ressemblance des paramètres orbitaux de chaque paire de satellites 12, 14 observés.
[0074] De façon additionnelle, la méthode 100 d’analyse permet aux professionnels de la surveillance spatiale, dans un premier temps, d’identifier les satellites 12, 14, 16 observés déjà répertoriés dans une base de données 66 ou catalogue mis à leur disposition, et donc d’identifier les satellites 18, 20 observés ne faisant pas partie de leur base de données 66. À cet égard, la méthode 100 d’analyse comprend une étape de datation 140 des paramètres orbitaux déterminés selon leur étape de détermination 120 précédente, la datation des paramètres orbitaux étant relative à la date de passage des satellites 12, 14, 16, 18, 20 observés dans le champ d’écoute 27, 29 des senseurs 24, 26, 28 d’écoute spatiale. Les deux étapes suivantes consistent à classer les satellites 12, 14, 16, 18, 20 observés en satellites 12, 14, 16 observés identifiés et en satellites 18, 20 observés non reconnus.
[0075] À cet égard, la méthode 100 d’analyse comprend une étape d’attribution 150 à chaque satellite 12, 14, 16 observé, dont les paramètres orbitaux datés correspondent par analogie orbitale aux paramètres orbitaux de même date d’un satellite répertorié dans la base de données 66, l’identifiant dudit satellite répertorié et les paramètres intrinsèques d’identification associé à l’identifiant.
[0076] A contrario, la méthode 100 comprend également une étape d’attribution 160 à chaque satellite 18, 20 observé, dont les paramètres orbitaux datés ne correspondent pas par analogie orbitale aux paramètres orbitaux de même date d’un satellite répertorié dans la base de données 66, un statut de satellite observé 18, 20 non reconnu.
[0077] L’attribution d’identifiants répertoriés à une pluralité de satellites 12, 14, 16 observés permet de connaître leurs caractéristiques particulières relatives à leurs paramètres intrinsèques d’identification, à savoir par exemple, leur mission, leur opérateur ou encore leur constructeur. A partir des informations relatives aux paramètres intrinsèques d’identification des satellites 12, 14, 16 observés identifiés, et à partir de leur position orbitale à un instant donné, la méthode 100 d’analyse permet d’attribuer des caractéristiques particulières relatives à des paramètres d’identification aux satellites 18, 20 observés non reconnus.
[0078] A cet effet, la méthode 100 d’analyse comprend une étape de définition 180 d’une zone de voisinage immédiat 57, 58 autour de chaque satellite 18, 20 observé non reconnu ; ladite zone de voisinage immédiat 57, 58 comprenant une pluralité de satellites 12, 14, 16 observés identifiés. En d’autres termes, la zone de voisinage immédiat 57, 58 est définie comme un espace limité autour d’un satellite observé non reconnu dans lequel sont localisés les satellites 12, 14, 16 observés identifiés dont la position orbitale est la plus proche du satellite 18 observé non reconnu selon une direction et un angle particulier d’observation depuis le satellite 18 observé non reconnu. Suivant cette étape de définition d’une zone de voisinage immédiat 57, 58, la méthode 100 d’analyse comprend une étape de détermination 190, pour chaque satellite 18, 20 observé non reconnu, d’une caractéristique particulière de paramètres intrinsèques d’identification associée majoritairement aux satellites observés 12, 14, 16 identifiés compris dans la zone de voisinage immédiat 57, 58.
[0079] Par exemple est de manière non limitative, selon les figures 2 et 3, dans l’hypothèse où la majorité des satellites observés 15, 16 identifiés, compris dans la zone de voisinage immédiat 57 autour du satellite 18 observé non reconnu, sont des satellites de mission de télécommunication, alors la méthode 100 d’analyse détermine que le satellite 18 non reconnu autour duquel est définie la zone de voisinage immédiat 57 est un satellite de mission de télécommunication.
[0080] Selon la figure 5, le dispositif de visualisation 72 décrit aux figures 2 et 3 permet d’ajouter à la méthode des étapes particulières de définition des zones de voisinage immédiat 57, 58. A cet effet, l’étape de définition 180 de chaque zone de voisinage immédiat 57, 58 autour de chaque satellite 18, 20 observé non reconnu comprend une étape d’affichage 182 sur le dispositif de visualisation 72, de manière symbolique, c'est-à-dire par l’affichage de symboles, d’au moins une pluralité des satellites 12, 14, 16 observés identifiés relativement à leur position orbitale, et également des satellites 18, 20 observés non reconnus. Il conviendra que selon l’affichage représenté aux figures 2 et 3, seule une portion de l’astre 22, c'est-à-dire la Terre, est représentée. Par conséquent, seuls les satellites 12, 14, 16, 18, 20 observés dont la position orbitale est visible au regard de la portion de l’astre 22 représentée, sont affichés.
[0081] Suite à l’étape d’affichage 182 des satellites observés sur le dispositif de visualisation 72, l’étape de définition 180 de chaque zone de voisinage immédiat 57, 58 autour de chaque satellite 18, 20 comprend une étape de détermination 184, relativement à l’affichage, de chaque zone de voisinage immédiat 57, 59 autour de chaque satellite 18, 20 observé non reconnu.
[0082] Il doit être bien entendu que la description détaillée de l’objet de l'Invention, donnée uniquement à titre d'illustration, ne constitue en aucune manière une limitation, les équivalents techniques étant également compris dans le champ de la présente invention.

Claims

Revendications
Revendication 1. Dispositif de traitement (30) de données orbitales configuré pour être en communication avec des senseurs (24, 26, 28) d’écoute spatiale ; le dispositif de traitement (30) comportant : une unité de calcul (60) configurée pour : o déterminer les paramètres orbitaux des satellites (12, 14, 16, 18, 20) observés ; o déterminer un coefficient de similarité orbitale par paire de satellites (12, 14) observés selon le degré de ressemblance des paramètres orbitaux déterminés des satellites (12, 14) observés de chaque paire.
Revendication 2. Dispositif (30) de traitement selon la revendication 1 comportant de plus : une unité de comptage (61) de temps configurée pour dater les paramètres orbitaux selon la date de passage des satellites (12, 14, 16, 18, 20) observés dans le champ d’écoute (27, 29) des senseurs (24, 26, 28) d’écoute ; un serveur (64) informatique comprenant une base de données (66) de satellites répertoriés comportant chacun un identifiant associé à des paramètres intrinsèques d’identification, et des paramètres orbitaux datés ; une unité d’identification (68) de satellite reliée électriquement à l’unité de calcul (60) et au serveur informatique (64), l’unité d’identification (68) étant configurée pour : o attribuer à chaque satellite (12, 14, 16) observé, dont les paramètres orbitaux datés correspondent par analogie orbitale aux paramètres orbitaux de même date d’un satellite répertorié, l’identifiant dudit satellite répertorié; o attribuer à chaque satellite observé (18, 20), dont les paramètres orbitaux datés ne correspondent pas par analogie orbitale aux paramètres orbitaux de même date d’un satellite répertorié, un statut de satellite (18, 20) observé non reconnu.
Revendication 3. Dispositif (30) de traitement selon la revendication 2 selon lequel l’unité d’identification (68) est configurée pour : définir une zone de voisinage immédiat (57, 58) autour de chaque satellite (18, 20) observé non reconnu ; ladite zone de voisinage immédiat (57, 58) comprenant une pluralité de satellites (12, 14, 16) observés identifiés; déterminer pour chaque satellite (18, 20) observé non reconnu une caractéristique particulière de paramètres intrinsèques d’identification associée majoritairement aux satellites (12, 14, 16) observés identifiés compris dans la zone de voisinage immédiat (57, 58).
Revendication 4. Dispositif (30) de traitement selon l’une quelconque des revendication 2 et 3 pour lequel l’unité de calcul (60) est configurée pour : déterminer une liste de paramètres orbitaux pour chaque satellite (12, 14, 16) observé identifié, la liste de paramètres orbitaux comportant les paramètres orbitaux déterminés selon différentes dates ; la détermination du coefficient de similarité orbitale par paire de satellites (12, 14) observés identifiés étant selon le degré de ressemblance des listes de paramètres orbitaux déterminés des satellites (12, 14) observés identifiés de chaque paire.
Revendication 5. Système (10) d’analyse d’orbites de satellites (12, 14, 16, 18, 20) comprenant : le dispositif de traitement (30) selon l’une quelconque des revendications précédentes ; les senseurs (24, 26, 28) d’écoute spatiale configurés pour observer les satellites (12, 14, 16, 18, 20) en orbite durant leur passage dans le champ d’écoute (27, 29) des senseurs (24, 26, 28).
Revendication 6. Système (10) d’analyse selon la revendication précédente selon lequel : le dispositif de traitement (30) comprend de plus : o une unité de comptage (61) de temps configurée pour dater les paramètres orbitaux selon la date de passage des satellites (12, 14, 16, 18, 20) observés dans le champ d’écoute (27, 29) des senseurs (24, 26, 28) d’écoute ; o un serveur (64) informatique comprenant une base de données (66) de satellites répertoriés comportant chacun un identifiant associé à des paramètres intrinsèques d’identification, et des paramètres orbitaux datés ; o une unité d’identification (68) de satellite reliée électriquement à l’unité de calcul (60) et au serveur informatique (64), l’unité d’identification (68) étant configurée pour :
■ attribuer à chaque satellite (12, 14, 16) observé, dont les paramètres orbitaux datés correspondent par analogie orbitale aux paramètres orbitaux de même date d’un satellite répertorié, l’identifiant dudit satellite répertorié;
■ attribuer à chaque satellite observé (18, 20), dont les paramètres orbitaux datés ne correspondent pas par analogie orbitale aux paramètres orbitaux de même date d’un satellite répertorié, un statut de satellite (18, 20) observé non reconnu;
■ définir une zone de voisinage immédiat (57, 58) autour de chaque satellite (18, 20) observé non reconnu ; ladite zone de voisinage immédiat (57, 58) comprenant une pluralité de satellites (12, 14, 16) observés identifiés;
■ déterminer pour chaque satellite (18, 20) observé non reconnu une caractéristique particulière de paramètres intrinsèques d’identification associée majoritairement aux satellites (12, 14, 16) observés identifiés compris dans la zone de voisinage immédiat (57, 58) ; le système comprenant de plus un dispositif de visualisation (72) relié électriquement à l’unité d’identification (68), le dispositif de visualisation (72) étant configuré pour : o afficher de manière symbolique, au moins une pluralité des satellites (12, 14, 16) observés identifiés relativement à leur position orbitale ; o afficher de manière symbolique, une caractéristique particulière de même catégorie de paramètres intrinsèques d’identification associée à chaque satellite (12, 14, 16) observé identifié affiché ; o afficher de manière symbolique les satellites (18, 20) observés non reconnus ; o déterminer une zone de voisinage immédiat (57, 58) autour de chaque satellite (18, 20) observé non reconnu ; ladite zone de voisinage immédiat (57, 58) comprenant une pluralité de satellites (12, 14, 16) observés identifiés ; o afficher de manière symbolique, la caractéristique particulière déterminée à chaque satellite (18, 20) observé non reconnu affiché.
Revendication 7. Méthode (100) d’analyse d’orbites de satellites (12, 14, 16, 18, 20) mise en œuvre par le système (10) d’analyse de l’une quelconque des revendications 5 ou 6, la méthode (100) comportant des étapes de :
- observation (110) de satellites (12, 14, 16, 18, 20) en orbite autour d’un astre (22) durant leur premier passage dans un champ d’écoute (27, 29) d’au moins un senseur (24, 26, 28) d’écoute spatiale; détermination (120) des paramètres orbitaux des satellites (12, 14, 16, 18, 20) observés; détermination (130) d’un coefficient de similarité orbitale par paire de satellites (12, 14, 16, 18, 20) observés selon le degré de ressemblance des paramètres orbitaux déterminés des satellites (12, 14, 16, 18, 20) observés de chaque paire.
Revendication 8. Méthode (100) d’analyse selon la revendication 7 pour laquelle le dispositif de traitement (30) comporte une base de données (66) de satellites répertoriés comportant chacun un identifiant et des paramètres orbitaux datés, la méthode (100) d’analyse comportant des étapes de :
- datation (140) des paramètres orbitaux de chaque satellite (12, 14, 16, 18, 20) observé selon la date de passage de chaque satellite (12, 14, 16, 18, 20) observé dans le champ d’écoute (27, 29) des senseurs (14, 26, 28) d’écoute spatiale ;
- attribution (150) à chaque satellite (12, 14, 16) observé, dont les paramètres orbitaux datés correspondent par analogie orbitale aux paramètres orbitaux de même date d’un satellite répertorié, l’identifiant dudit satellite répertorié;
- attribution (160) à chaque satellite (18, 20) observé, dont les paramètres orbitaux datés ne correspondent pas par analogie orbitale aux paramètres orbitaux de même date d’un satellite répertorié, un statut de satellite (18, 20) observé non reconnu.
Revendication 9. Méthode (100) d’analyse selon la revendication 8 comportant une étape de : détermination (180) d’une liste de paramètres orbitaux pour chaque satellite (12, 14, 16) observé identifié, la liste de paramètres orbitaux comportant les paramètres orbitaux déterminés selon différentes dates ; l’étape de détermination (130) du coefficient de similarité orbitale par paire de satellites (12, 14) observés identifiés étant selon le degré de ressemblance des listes de paramètres orbitaux déterminés des satellites (12, 14) observés de chaque paire.
Revendication 10. Méthode (100) d’analyse selon l’une quelconque des revendications 8 ou 9 comportant des étapes de : définition (180) d’une zone de voisinage immédiat (57, 58) autour de chaque satellite (18, 20) observé non reconnu ; ladite zone de voisinage immédiat (57, 58) comprenant une pluralité de satellites (12, 14, 16) observés identifiés; détermination (190) pour chaque satellite (18, 20) observé non reconnu d’une caractéristique particulière de paramètres intrinsèques d’identification associée majoritairement aux satellites observés (12, 14, 16) identifiés compris dans la zone de voisinage immédiat (57, 58).
Revendication 11. Méthode (100) d’analyse selon la revendication 10 pour laquelle le système (10) d’analyse comporte un dispositif de visualisation (72) relié électriquement avec le dispositif de traitement (30), l’étape de définition (180) de chaque zone de voisinage immédiat (57, 58) comportant des étapes de : affichage (182) sur le dispositif de visualisation (72), de manière symbolique, d’au moins une pluralité des satellites (12, 14, 16) observés identifiés relativement à leur position orbitale et des satellites (18, 20) observés non reconnus ;
- détermination (184), selon l’étape d’affichage, de chaque zone de voisinage immédiat (57, 59) autour de chaque satellite (18, 20) non reconnu.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20140330544A1 (en) * 2013-05-02 2014-11-06 Lawrence Livermore National Security, Llc Modeling the long-term evolution of space debris
US20160188176A1 (en) * 2014-12-31 2016-06-30 Valepro, LLC Systems and Methods for Resident Space Object Visualization
US20170096242A1 (en) * 2015-07-28 2017-04-06 Analytical Graphics Inc. Probability and frequency of orbital encounters

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20140330544A1 (en) * 2013-05-02 2014-11-06 Lawrence Livermore National Security, Llc Modeling the long-term evolution of space debris
US20160188176A1 (en) * 2014-12-31 2016-06-30 Valepro, LLC Systems and Methods for Resident Space Object Visualization
US20170096242A1 (en) * 2015-07-28 2017-04-06 Analytical Graphics Inc. Probability and frequency of orbital encounters

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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