Новые возможности СОНИКС: от расчета орбит до планирования наблюдений

Летом 2026 года для портала «СОНИКС» вышла целая серия обновлений. Они затронули орбитальные данные, подбор частот, расчет пролетов, планирование наблюдений и работу с каталогом спутников. Что изменилось, как это выглядит на практике и зачем все это нужно — рассказал Кирилл Стариков, руководитель отдела эксплуатации космических систем компании «Геоскан».

TLE и его помощники

Чтобы наземная станция могла связаться со спутником, ей нужно понимать, где он находится и куда движется. Для этого СОНИКС использует TLE — Two-Line Element set, или «паспорт орбиты». Формат придумали в 1960-х: в двух строках по 69 символов зашифровано, где спутник находится в определенный момент, как быстро он делает виток и под каким наклоном к плоскости земного экватора идет его орбита.

Раньше портал фактически зависел от одного источника орбитальных данных CelesTrak. Теперь СОНИКС получает TLE сразу из четырех баз: ручного ввода, Space-Track, CelesTrak и SatNOGS. Система сохраняет историю загрузок и выбирает наиболее подходящий набор данных: используется источник, чьи данные не старше семи дней, а если вся информация устарела — берется самый свежий набор.

Это важно не только для новых расчетов. Элементы TLE заданы на конкретный момент. Чем дальше от него, тем сильнее расчет расходится с реальным движением, а точность TLE падает.

По этой причине раз в 30 минут СОНИКС пересчитывает окна уже запланированных будущих наблюдений по свежим данным.

Подробнее о Space-Track: поддержка, которой так не хватало

Space-Track — основной официальный каталог космических объектов, который ведут военные США, и теперь главный источник для TLE СОНИКС. Радары и оптические телескопы отслеживают все, что летает вокруг Земли: работающие спутники, отработавшие ступени, обломки. Это самый полный и самый точный публичный источник орбитальных данных в мире.

Подключение к Space-Track позволило видеть больше космических объектов, определять аппараты, которые сходят с орбиты, и обновлять данные по собственному расписанию — раз в четыре часа. Если этот источник перестает работать, то у СОНИКС есть запасные варианты: планирование продолжается на основе ручного ввода, CelesTrak или SatNOGS.

Буквы в номерах и новая библиотека

У каждого объекта на орбите есть номер NORAD (об этом мы писали здесь). В TLE под него отведено пять символов — значит, в этом формате можно записать максимум 99 999 объектов. На орбите совсем недавно их стало больше, и появилось новое обозначение Alpha-5: начиная с номера 100 000, первую цифру заменяют буквой. Например, 100 000 записывается как A0000, 148 000 — как E8000.

Старая библиотека ephem не умела работать с такими номерами и потому «теряла» новые спутники. СОНИКС внедрил современную библиотеку Skyfield, которая умеет. Итог: спутники с «буквенными» номерами, которые появились в этом году и не отображались в портале, теперь можно видеть и планировать для них наблюдения.

Frequency Picker: страница подбора частот

Представим школьный коридор, где одновременно все пытаются что-то сказать. Если два человека говорят почти на одной высоте голоса, разобрать их становится сложно. С радиосигналами — похожая история. Если передатчики работают на близких частотах, они могут мешать друг другу.

Для этого у СОНИКС появился Frequency Picker — «Подбор частот». Он помогает на этапе подготовки космической миссии выбрать частоты для спутников так, чтобы они не пересекались с уже работающими передатчиками сети. Система учитывает занятые места и помогает найти свободные промежутки для новых передатчиков.

При подборе учитываются скорость передачи данных и эффект Доплера. Чем выше скорость передачи, тем шире необходимая полоса частот. Кроме того, из-за движения спутника его частота меняется относительно станции, поэтому нужен дополнительный запас. Например, для трех аппаратов в диапазоне 435–438 МГц система в тестовом расчете подобрала частоты:

• «СириусСат-1» — 435,9087 МГц;
• «СириусСат-2» — 436,9119 МГц;
• «Школьный КубСат» — 437,9841 МГц.

Система предупредила, что один из спутников пересекается с уже активными передатчиками: диапазон 435–438 МГц довольно загружен и полностью свободного места в нем нет.

Посмотреть и оценить обновление самостоятельно можно здесь: (меню — «Передатчики» → «Подбор частот»).

Автоматический выбор спутников для наблюдения

Выбором спутников для наблюдения занимается автопланировщик — программа, которая сама составляет расписание станции. Владелец станции задает интересующие спутники и ограничения: например, минимальную высоту спутника над горизонтом, разрешенный сектор для антенны, максимальную длину записи и паузу между отдельными наблюдениями.

Автопланировщик запускается каждые 12 часов и планирует наблюдения на 36 часов вперед. Сначала СОНИКС рассчитывает все возможные окна пролетов, а затем отбрасывает неподходящие: например, если у спутника нет свежего TLE, его передатчик не подходит станции по частоте, пролет проходит ниже заданного горизонта или вне разрешенного сектора. Слишком длинные окна могут быть разделены на несколько частей с паузой.

После этого система выбирает лучший набор оставшихся вариантов. Кандидаты сортируются по времени окончания пролета: такой подход позволяет получить максимально возможное количество непересекающихся наблюдений.

Раньше спутники обрабатывались по очереди: тот, кто первым оказался в списке, мог забрать лучшее время. Теперь сначала собираются все кандидаты, а потом выбирается набор, который позволяет провести максимум наблюдений.

Наблюдения больше не пересекаются

Одна станция не может одновременно смотреть в две точки неба одной антенной, поэтому пролет одного спутника может пересекаться по времени с уже запланированным наблюдением другого.

Раньше такой пролет мог просто исчезнуть из списка или автоматически обрезаться. При этом пользователь не всегда понимал, почему наблюдение пропало.

Теперь, если пользователь планирует наблюдение для конкретной станции, СОНИКС показывает пролет целиком и отмечает, какая часть времени уже занята. Рядом отображаются название спутника и номер существующего наблюдения. Если у пользователя есть необходимые права, лишнее наблюдение можно отменить прямо здесь. Сам факт наложения больше не запрещает планирование — он просто отмечается, а окончательное решение принимает человек.

«Окно поиска»: новая логика настройки

Окно поиска — это период времени, внутри которого СОНИКС ищет пролеты спутников. Например, можно захотеть увидеть только завтрашние вечерние пролеты, а не все варианты за большой промежуток времени.

Раньше поля начала и конца этого периода были связаны только в одну сторону. Если пользователь сначала сужал дату конца, а потом дату начала — конец сбрасывался обратно.

Теперь связь работает симметрично: при изменении любой стороны вторая подстраивается, а минимальная длительность окна сохраняется. Пользователь может сузить нужный период с обеих сторон.

Пробуем!

Платформа «СОНИКС» стала лучше работать с орбитальными данными, научилась учитывать больше их источников, видеть новые объекты, помогать с выбором частот и точнее составлять расписание наблюдений. Вы можете протестировать изменения прямо в интерфейсе «СОНИКС» по ссылке sonik.space/stations/