Набор системных инструментов
 | Эта статья нуждается в дополнительных цитатах для проверки . ( сентябрь 2019 г. ) |
 Скриншот графического интерфейса STK | |
| Разработчик(и) | Аналитическая Графика, Инк. |
|---|---|
| Стабильная версия | 12,7 / август 2023 г |
| Операционная система | Окна |
| Тип | Технические вычисления |
| Лицензия | Собственный |
| Веб-сайт | Страница продукта СТК |
Systems Tool Kit (ранее Satellite Tool Kit ), часто называемый инициалами STK , представляет собой мультифизическое программное приложение от Analytical Graphics, Inc. (компания Ansys), которое позволяет инженерам и ученым выполнять комплексный анализ наземных, морских, воздушные и космические платформы, а также обмениваться результатами в единой интегрированной среде. [1] В основе STK лежит геометрический механизм для определения динамического во времени положения и отношения объектов («активов»), а также пространственных отношений между рассматриваемыми объектами, включая их отношения или доступ с учетом ряда сложных одновременных ограничивающих условий. STK разрабатывался с 1989 года как готовый коммерческий программный инструмент. Первоначально создано [2] на околоземной орбите для решения проблем, связанных с спутниками , в настоящее время он используется в аэрокосмической и оборонной сферах , а также во многих других приложениях.
STK используется в правительственных, коммерческих и оборонных приложениях по всему миру. Клиентами AGI являются такие организации, как NASA , ESA , CNES , DLR , Boeing , JAXA , ISRO , Lockheed Martin , Northrop Grumman , Airbus , Министерство обороны США и Гражданский воздушный патруль . [2]
История
[ редактировать ]В 1989 году три основателя Analytical Graphics, Inc. — Пол Грациани, Скотт Рейнольдс и Джим Поланд покинули GE Aerospace , чтобы создать Satellite Tool Kit (STK) в качестве альтернативы специально разработанному аэрокосмическому программному обеспечению для конкретных проектов. [3]
Первоначальная версия STK работала только на компьютерах Sun Microsystems , но по мере того, как ПК становились более мощными, код был преобразован для работы в Windows .
STK был впервые принят на вооружение аэрокосмическим сообществом. [ когда? ] для анализа орбиты и расчетов доступа (когда спутник может видеть наземную станцию или изображение цели), но по мере расширения программного обеспечения добавлялось больше модулей, которые включали возможность выполнения расчетов для систем связи, радара , межпланетных миссий и столкновений на орбите. избегание.
Добавление возможностей трехмерного просмотра привело к использованию STK военными пользователями для визуализации в реальном времени воздушных, наземных и морских сил, а также космической сферы. STK также использовался новостными организациями для графического изображения текущих событий для более широкой аудитории, включая сход с орбиты российской космической станции «Мир» , катастрофу космического корабля «Колумбия» , столкновение «Иридиум» и «Космос» , астероида 2012 DA14 близкое сближение Северной Кореи. и различные ракеты тесты.
Начиная с версии 12.1 (выпущенной в 2020 году), название программного обеспечения было изменено с Satellite Tool Kit на Systems Tool Kit, чтобы отразить его применимость в наземных, морских, воздушных и космических системах. [4]
В 2019 году голландский наблюдатель-любитель Марко Лангбрук использовал STK для анализа фотографии в высоком разрешении аварии на иранском космодроме, опубликованной в Твиттере бывшим США президентом Дональдом Трампом . [5] Это был «первый раз за три с половиной десятилетия, когда стало достоянием общественности изображение, которое [раскрыло] изощренность американских спутников-шпионов на орбите». [5] Лангбрук и астроном Сис Басса определили конкретный секретный спутник-шпион ( USA-224 , спутник KH-11 с объективным зеркалом размером с космический телескоп Хаббла ), который сделал фотографию, и время, когда она была сделана на конкретном спутнике. проходить. [6] [5]
Интерфейс
[ редактировать ]Интерфейс STK представляет собой стандартный графический интерфейс с настраиваемыми панелями инструментов, закрепляемыми картами и окнами с трехмерной графикой. Весь анализ можно выполнить с помощью мыши и клавиатуры.
Модуль интеграции STK предоставляет интерфейс сценариев Connect, который позволяет STK действовать в среде клиент/сервер (через TCP/IP ) и не зависит от языка. Пользователи также имеют возможность использовать STK программно посредством автоматизации OLE .
Каждое пространство анализа или проектирования в STK называется сценарием . В рамках каждого сценария может быть создано любое количество спутников, самолетов, целей, кораблей, систем связи или других объектов. Каждый сценарий определяет временные ограничения по умолчанию для дочерних объектов, а также выбор и свойства базовой единицы. При необходимости все эти свойства можно переопределить для каждого дочернего объекта индивидуально. В каждый момент времени может существовать только один сценарий, хотя данные можно экспортировать и повторно использовать в последующих анализах.
Для каждого объекта сценария могут быть созданы отчеты и графики (как статические, так и динамические). Также можно сообщать об относительных параметрах между одним объектом и другим, а также включать влияние реальных ограничений ( ограничений ), чтобы получать более точные отчеты. Благодаря использованию объектов «созвездие» и «цепочки» несколько дочерних объектов могут быть сгруппированы вместе и исследованы многолучевые взаимодействия между ними.
AGI также предлагает комплекты разработки программного обеспечения для внедрения возможностей STK в сторонние приложения или создания новых приложений на основе технологии AGI.
Модули
[ редактировать ]STK — это модульный продукт, во многом похожий на MATLAB и Simulink, который позволяет пользователям добавлять модули в базовый пакет для улучшения определенных функций.
Интеграция
[ редактировать ]STK может быть встроен в другое приложение (как компонент ActiveX) или управляться из внешнего приложения (через TCP/IP или модель компонентных объектов (COM)). Оба метода интеграции могут использовать язык сценариев Connect для выполнения этой задачи. Существует также объектная модель для более «ориентированных на программистов» методологий интеграции. STK можно запускать из сценария, который запускается из внутреннего веб-браузера STK в бесплатной версии инструмента. Для управления STK из внешнего источника или для внедрения STK в другое приложение требуется модуль интеграции STK.
Соединять
[ редактировать ]Поскольку Connect — это формат обмена сообщениями, его преимуществом является полная независимость от языка. Это позволяет создавать приложения и клиентские инструменты на языке программирования по выбору пользователя или разработчика. На практике, если возможно создать соединение через сокет , отправить информацию через этот сокет и затем получить информацию таким образом, то STK можно будет контролировать с помощью подключения с использованием этого языка.
Приложения были разработаны на C , C++ , C# , Perl , Visual Basic , VBScript , Java , JavaScript и MATLAB . Примеры также можно найти в файлах справки STK или загрузить с веб-сайта AGI.
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Проектирование и эксплуатация спутников» . АГИ . Проверено 3 июня 2019 г.
- ^ Jump up to: а б «АГИ» . АГИ . Проверено 3 июня 2019 г.
- ^ «История» . АГИ . Проверено 3 июня 2019 г.
- ^ Фрэнк (18 октября 2012 г.). «Почему набор системных инструментов? Часть I» . АГИ . Проверено 9 марта 2020 г.
- ^ Jump up to: а б с Оберхаус, Дэниел (3 сентября 2019 г.). «Трамп опубликовал в Твиттере конфиденциальную фотографию. Интернет-сыщики ее расшифровали» . Проводной . Проверено 4 сентября 2019 г.
Поскольку траектории засекреченных спутников не публикуются Министерством обороны, Лангбруку пришлось полагаться на данные об орбитах, собранные глобальной сетью любителей-охотников за спутниками-шпионами. Это сообщество одержимо документирует движение засекреченных объектов в космосе, часто используя лишь бинокль, секундомер и базовые знания орбитальной механики. Но, несмотря на низкотехнологичные методы наблюдения, их прогнозы движения спутников зачастую точны с точностью до нескольких секунд. ... Впервые за три с половиной десятилетия стало достоянием общественности изображение, раскрывающее изощренность американских спутников-шпионов на орбите.
- ^ Брамфил, Джефф (2 сентября 2019 г.). «Любители идентифицируют американский шпионский спутник за твитом президента Трампа» . Национальное общественное радио . Проверено 2 сентября 2019 г.
небольшое сообщество любителей спутникового слежения гораздо больше интересовалось картинкой, чем словами. Эти люди используют телескопы на заднем дворе, чтобы наблюдать за спутниками, проносящимися по небу, и они знают, где находится большинство из них — даже такие засекреченные, как USA 224. «Они очень яркие в небе, и их легко найти», — говорит Майкл Томпсон, аспирант кафедры астродинамики Университета Пердью, который в свободное время отслеживает спутники. Как только спутник будет замечен, относительно легко определить, где именно он будет находиться в любой момент в будущем. «Использовать математику для расчета орбиты очень просто», — говорит он.