Ansys ODTK 2025 R2 تحلیل و تعیین مدار فضایی

Ansys ODTK یک ابزار پیشرفته برای تحلیل و شبیه سازی و همچنین تعیین مدار فضایی و دیگر اجسام فضایی است. این نرم افزار Orbit Determination Tool Kit به‌ویژه برای پردازش داده‌های پیچیده ردیابی، شامل داده‌های اندازه‌گیری مختلف (مانند ردیابی ماهواره‌ها، شبیه‌سازی‌های فضایی و داده‌های مختصات مکان‌های مختلف)، استفاده می‌شود. نرم افزار Ansys ODTK از الگوریتم‌های پیشرفته فیلترسازی و شبیه‌سازی برای تولید مدارهای دقیق و تحلیل‌های عمیق استفاده می‌کند. این ابزار توانایی ترکیب داده‌های متنوع و تجزیه‌وتحلیل آن‌ها را داراست تا به مهندسان و محققان این امکان را بدهد که با دقت بالا موقعیت و مسیر حرکت اجسام فضایی را پیش‌بینی و تحلیل کنند.

این نرم افزار به‌صورت کامل با STK (Systems Tool Kit) یکپارچه است و می‌تواند نتایج تحلیل مداری را مستقیماً در محیط سه‌بعدی STK نمایش دهد. همچنین قابلیت اتصال به پایگاه‌های داده واقعی مدار (TLE، SP3، RINEX) و سیستم‌های GNSS را دارد و به کاربران اجازه می‌دهد رفتار مداری را در بازه‌های زمانی طولانی با دقت زیرمتری شبیه‌سازی و ارزیابی کنند.

نرم افزار Ansys ODTK علاوه بر پردازش و تحلیل داده‌ها، به‌طور ویژه برای ماموریت‌های فضایی پیچیده و عمیق طراحی شده است و می‌تواند در تحلیل‌های چندمنظوره شامل ردیابی فضایی، ارزیابی کیفیت مدار، و شبیه‌سازی‌های پیشرفته عملکرد داشته باشد. این ابزار به کاربران این امکان را می‌دهد تا با استفاده از فیلترهای بهینه و صاف‌کننده‌های پیچیده، داده‌های ردیابی را تجزیه‌وتحلیل کرده و نتایج دقیقی برای پیش‌بینی و تصمیم‌گیری به‌دست آورند. در مجموع، نرم افزار Ansys ODTK یک ابزار ضروری برای پروژه‌های فضایی پیچیده است که به‌ویژه در صنایع تجاری و علمی کاربرد دارد.

ODTK با بهره‌گیری از الگوریتم‌های پیشرفته تخمین حالت مانند Kalman Filter و Batch Least Squares، داده‌های سنجش از حسگرهای مختلف (رادار، GPS، TDRS، لیزر و تله‌متری) را پردازش کرده و مسیر دقیق اجسام مداری را در حضور نویزهای واقعی و خطاهای سنسور بازسازی می‌کند.

ODTK به طور خاص برای مأموریت‌های LEO، MEO، GEO و Deep Space توسعه یافته و در پروژه‌هایی مانند تحلیل مانورهای مداری، کالیبراسیون حسگرها، ارزیابی صحت پیش‌بینی‌ها و شبیه‌سازی کنترل مدار ماهواره‌ها استفاده می‌شود. این نرم افزار به دلیل دقت بالا، پایداری محاسباتی و قابلیت اتصال با داده‌های ردیابی زنده، یکی از ابزارهای مرجع در دینامیک مداری و مهندسی پرواز فضایی محسوب می‌شود.

قابلیت‌های نرم افزار Ansys ODTK

• تعیین مدار دقیق بر اساس داده‌های مشاهده‌ای | Precision Orbit Determination
  استفاده از داده‌های تله‌متری، GPS، لیزر و رادار برای تعیین موقعیت و سرعت واقعی فضاپیما با دقت بسیار بالا.

• فیلتر کالمن و تخمین حالت پیشرفته | Advanced State Estimation via Kalman Filter
  اعمال فیلترهای آماری برای به‌روزرسانی خودکار حالت‌های مداری و کاهش عدم قطعیت‌ها در داده‌های ورودی.

• مدلسازی دقیق نیروهای محیطی | High-Fidelity Force Modeling
  شبیه‌سازی اثرات گرانشی، تابش خورشیدی، مقاومت اتمسفری و نیروی تراست برای مأموریت‌های مختلف فضایی.

• پشتیبانی از داده‌های چندمنبعی | Multi-Sensor Data Fusion
  امکان ترکیب داده‌های چند سنسور مانند GPS، TDOA، AOA و لیزر برای افزایش دقت تخمین مدار.

• تحلیل مانورهای مداری و تصحیحات | Orbit Maneuver and Correction Analysis
  محاسبه خودکار تأثیر مانورهای تصحیح مدار و بررسی عملکرد سیستم کنترل وضعیت فضاپیما.

• یکپارچگی با STK و سایر ابزارهای Ansys | Seamless Integration with STK
  اتصال مستقیم به محیط STK برای نمایش گرافیکی سه‌بعدی و تحلیل متقابل داده‌ها.

• مدیریت عدم قطعیت و کوواریانس | Covariance and Uncertainty Analysis
  ارزیابی ماتریس کوواریانس برای تحلیل دقت موقعیت و زمان‌بندی عملیات مداری.

• پشتیبانی از مدل‌های داده GNSS و استانداردها | GNSS and Data Standard Support
  خواندن فرمت‌های RINEX، SP3 و TLE برای پردازش داده‌های واقعی و تطبیق با استانداردهای بین‌المللی.

• تحلیل زمان‌بندی و برنامه‌ریزی مأموریت | Mission Scheduling and Planning Tools
  شبیه‌سازی سناریوهای مأموریت و زمان‌بندی مشاهدات از ایستگاه‌های زمینی و شبکه‌های GNSS.

• تخمین خطای سیستم و کالیبراسیون حسگر | Sensor Calibration and Bias Estimation
  شناسایی خطاهای سیستماتیک در داده‌های حسگر و اصلاح آن‌ها برای بهبود دقت محاسبات مداری.

کاربرد

• آژانس‌های فضایی: برای تحلیل موقعیت، ناوبری و پیش‌بینی مسیر ماهواره‌ها در مدارهای LEO تا GEO.
• صنایع فضایی: برای ردیابی اهداف مداری، ارزیابی فضایی و مانیتورینگ اشیای فضایی.
• مراکز کنترل مأموریت: جهت بهینه‌سازی مانورهای مداری و پایش سلامت مدار فضاپیماها.
• تحقیق و آموزش دانشگاهی: برای مدل‌سازی و تحلیل داده‌های واقعی GNSS و تمرین‌های تعیین مدار.
• پروژه‌های Deep Space: برای تحلیل موقعیت کاوشگرهای بین‌سیاره‌ای و مأموریت‌های دور از زمین.

✅ بیشتر بخوانید: ANSYS AGI STK تحلیل سیستم هوایی، فضایی و دریایی

برای مشاهده اطلاعات کامل نرم افزار Ansys ODTK جهت تحلیل و شبیه سازی و همچنین تعیین مدار فضایی و دیگر اجسام فضایی به اینجا مراجعه کنید. در ادامه عکس هایی از این نرم افزار نشان خواهیم داد.