提供自定义星历数据 - AWS Ground Station
概述OEM星历格式格式OEM的示例星历 KVN创建自定义星历表示例：通过以下方式创建双行元素 (TLE) 集星历 API示例：从 S3 存储桶上传星历数据示例：使用客户提供的星历表 AWS Ground Station

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提供自定义星历数据

重要

星历表目前处API于 “预览” 状态

只有在需要时才提供API对星历的访问权限。

概述

星历API允许将自定义星历上传到卫星上以供卫星使用。 AWS Ground Station 这些星历表覆盖了 Space-Track 中的默认星历表（参见:）。 默认星历数据我们支持以 Orbit Ephemeris Message () 和双行元素 (OEM) 格式接收星历数据。TLE

上传自定义星历表可以提高跟踪质量，在没有 Spac e-Track 星历表的情况下处理早期操作，并考虑机动。 AWS Ground Station

注意

在为卫星分配卫星目录编号之前提供自定义星历时，可以使用 00000 作为或元数据的国际标号字段的卫星目录编号字段TLE，000 作为TLE或OEM元数据的国际标号字段的发射编号部分（例如，24000A 表示 2024 年发射的飞行器）。

有关格式的更多信息TLEs，请参阅双行元素集。有关格式的更多信息OEMs，请参阅OEM星历格式。

OEM星历格式

AWS Ground Station 根据CCSDS标准处理OEM客户提供的星历表，但有一些额外的限制。OEM文件应采用KVN格式。下表概述了中的不同字段OEM以及 AWS Ground Station 与CCSDS标准的不同之处。

部分 字段 CCSDS必需的 AWS Ground Station 必需的 注意
标题 CCSDS_OEM_VERS 是 是 所需值：2.0
COMMENT 否 否
CLASSIFICATION 否 否
CREATION_DATE 是 是
ORIGINATOR 是 是
MESSAGE_ID 否 否
元数据 META_START 是 是
COMMENT 否 否
OBJECT_NAME 是 是
OBJECT_ID 是 是
CENTER_NAME 是 是 必填值：地球
REF_FRAME 是 是 可接受的值：EME2000, ITRF2 000
REF_FRAME_EPOCH 否 不支持* 不需要，因为接受的 REF _ FRAMEs 有一个隐含的时代
TIME_SYSTEM 是 是 必填值：UTC
START_TIME 是 是
USEABLE_START_TIME 否 否
USEABLE_STOP_TIME 否 否
STOP_TIME 是 是
INTERPOLATION 否 是 必需，因此 AWS Ground Station 可以为触点生成精确的指向角度。
INTERPOLATION_DEGREES 否 是 必需，因此 AWS Ground Station 可以为触点生成精确的指向角度。
META_STOP 是 是
数据 X 是 是 代表于 km
Y 是 是 代表于 km
Z 是 是 代表于 km
X_ DOT 是 是 代表于 km/s
Y_ DOT 是 是 代表于 km/s
Z_ DOT 是 是 代表于 km/s
X_ DDOT 否 否 代表于 km/s^2
Y_ DDOT 否 否 代表于 km/s^2
Z_ DDOT 否 否 代表于 km/s^2
协方差矩阵 COVARIANCE_START 否 否
EPOCH 否 否
COV_REF_FRAME 否 否
COVARIANCE_STOP 否 否

* 如果提供的行中包含任何不支持的行OEM，OEM则验证失败。 AWS Ground Station

与CCSDS标准的重要偏差 AWS Ground Station 是：

  • CCSDSOEM_ 必须VERS是2.0。

  • REF_ 必须FRAME为EME2000或ITRF2000。

  • REFEPOCH不支持 FRAME _ _ AWS Ground Station。

  • CENTER_ 必须NAME是Earth。

  • TIME_ 必须SYSTEM是UTC。

  • INTERPOLATION和 INTERPOLATION _ DEGREES 都是必需的 AWS Ground Station CPE。

格式OEM的示例星历 KVN

以下是 -1 公共广播公司卫星KVN格式的OEM星历的截断示例。JPSS


CCSDS_OEM_VERS = 2.0

COMMENT Orbit data are consistent with planetary ephemeris DE-430

CREATION_DATE  = 2024-07-22T05:20:59
ORIGINATOR     = Raytheon-JPSS/CGS

META_START
OBJECT_NAME          = J1
OBJECT_ID            = 2017-073A
CENTER_NAME          = Earth
REF_FRAME            = EME2000
TIME_SYSTEM          = UTC
START_TIME           = 2024-07-22T00:00:00.000000
STOP_TIME            = 2024-07-22T00:06:00.000000 
INTERPOLATION        = Lagrange
INTERPOLATION_DEGREE = 5
META_STOP

2024-07-22T00:00:00.000000   5.905147360000000e+02  -1.860082793999999e+03  -6.944807075000000e+03  -5.784245796000000e+00   4.347501391999999e+00  -1.657256863000000e+00
2024-07-22T00:01:00.000000   2.425572045154201e+02  -1.595860765983339e+03  -7.030938457373539e+03  -5.810660250794190e+00   4.457103652219009e+00  -1.212889340333023e+00
2024-07-22T00:02:00.000000  -1.063224256538050e+02  -1.325569732497146e+03  -7.090262617183503e+03  -5.814973972202444e+00   4.549739160042560e+00  -7.639633689161465e-01
2024-07-22T00:03:00.000000  -4.547973959231161e+02  -1.050238305712201e+03  -7.122556683227951e+03  -5.797176562437553e+00   4.625064829516728e+00  -3.121687831090774e-01
2024-07-22T00:04:00.000000  -8.015427368657785e+02  -7.709137891269565e+02  -7.127699477194810e+03  -5.757338007808417e+00   4.682800822515077e+00   1.407953645161997e-01
2024-07-22T00:05:00.000000  -1.145240083085062e+03  -4.886583601179489e+02  -7.105671911254255e+03  -5.695608435738609e+00   4.722731329786999e+00   5.932259682105052e-01
2024-07-22T00:06:00.000000  -1.484582479061495e+03  -2.045451985605701e+02  -7.056557069672793e+03  -5.612218005854990e+00   4.744705579872771e+00   1.043421397392599e+00

创建自定义星历表

可以使用中的CreateEphemeris操作创建自定义星历。 AWS Ground Station API此操作将使用请求正文或指定 S3 存储桶中的数据上传星历。

请务必注意，上传星历会将星历设置为 VALIDATING 并启动异步工作流程，该工作流程将验证您的星历并生成可能联络。只有当星历通过此工作流程并成为 ENABLED 后，才会将其用于联络。您应该轮DescribeEphemeris询星历状态或使用 CloudWatch 事件来跟踪星历的状态变化。

要对无效的星历进行故障排除，请参阅：对无效的星历进行故障排除

示例：通过以下方式创建双行元素 (TLE) 集星历 API

AWS SDKs，和CLI可用于 AWS Ground Station 通过调用上传两行元素 (TLE) 设置星历表。CreateEphemeris此星历将用于代替卫星的默认星历数据（参见默认星历数据）。此示例说明如何使用AWS SDK适用于 Python 的 (Boto3) 来执行此操作。

TLE集合是一种JSON格式化的对象，它将一个或多个串在TLEs一起以构造连续的轨迹。TLE集合TLEs中的必须形成一个连续的集合，我们可以用它来构造轨迹（即TLE集合中没有时间间TLEs隔）。示例TLE集如下所示：

# example_tle_set.json
[
    {
        "tleLine1": "1 25994U 99068A   20318.54719794  .00000075  00000-0  26688-4 0  9997",
        "tleLine2": "2 25994  98.2007  30.6589 0001234  89.2782  18.9934 14.57114995111906",
        "validTimeRange": {
            "startTime": 12345,
            "endTime": 12346
        }
    },
    {
        "tleLine1": "1 25994U 99068A   20318.54719794  .00000075  00000-0  26688-4 0  9997",
        "tleLine2": "2 25994  98.2007  30.6589 0001234  89.2782  18.9934 14.57114995111906",
        "validTimeRange": {
            "startTime": 12346,
            "endTime": 12347
        }
    }
]
注意

TLE集合TLEs中的时间范围必须完全匹配才能成为有效的连续轨迹。

可以通过 AWS Ground Station boto3 客户端上传TLE套装，如下所示：

tle_ephemeris_id = ground_station_boto3_client.create_ephemeris( name="Example Ephemeris", satelliteId="2e925701-9485-4644-b031-EXAMPLE01", enabled=True, expirationTime=datetime.now(timezone.utc) + timedelta(days=3), priority=2,
    ephemeris = {
      "tle": {
        "tleData": [
            {
                "tleLine1": "1 25994U 99068A   20318.54719794  .00000075  00000-0  26688-4 0  9997",
                "tleLine2": "2 25994  98.2007  30.6589 0001234  89.2782  18.9934 14.57114995111906",
                "validTimeRange": {
                    "startTime": datetime.now(timezone.utc),
                    "endTime": datetime.now(timezone.utc) + timedelta(days=7)
                }
            }
        ]
      }
    })

此调用将返回 ephemerisId 一个可用于在将来引用星历的。例如，我们可以使用上面调用 ephemerisId 中提供的内容来轮询星历的状态：

client.describe_ephemeris(ephemerisId=tle_ephemeris_id['ephemerisId'])

下面提供了该DescribeEphemeris操作的示例响应 

{
  "creationTime": 1620254718.765,
  "enabled": true,
  "name": "Example Ephemeris",
  "ephemerisId": "fde41049-14f7-413e-bd7b-EXAMPLE01",
  "priority": 2,
  "status": "VALIDATING",
  "suppliedData": {
    "tle": {
      "ephemerisData": "[{\"tleLine1\": \"1 25994U 99068A   20318.54719794  .00000075  00000-0  26688-4 0  9997\",\"tleLine2": \"2 25994  98.2007  30.6589 0001234  89.2782  18.9934 14.57114995111906\",\"validTimeRange\": {\"startTime\": 1620254712000,\"endTime\": 1620859512000}}]"
    }
  }
}

建议轮询DescribeEphemeris路径或使用 CloudWatch 事件来跟踪上传的星历表的状态，因为它必须经过异步验证工作流程，然后才能设置为并可用于安排ENABLED和执行联系人。

请注意，在上面的示例中，该TLE集合TLEs25994中的所有 NORAD ID必须与您的卫星在Space-T rac k数据库中分配的 NORAD ID相匹配。

示例：从 S3 存储桶上传星历数据

也可以通过指向 S3 存储桶和对象密钥直接从 S3 存储桶上传星历文件。 AWS Ground Station 将代表您取回对象。有关静态数据加密的信息，请参阅：G AWSround Stat AWS Ground Station ion 的静态数据加密

以下是从 S3 存储桶OEM上传星历文件的示例 

s3_oem_ephemeris_id = ground_station_client.create_ephemeris( name="2022-10-26 S3 OEM Upload", satelliteId="fde41049-14f7-413e-bd7b-EXAMPLE01", enabled=True, expirationTime=datetime.now(timezone.utc) + timedelta(days=5), priority=2,
    ephemeris = {
        "oem": {
            "s3Object": {
                "bucket": "ephemeris-bucket-for-testing",
                "key": "test_data.oem",
            }
        }
    })

以下是为上一个示例代码块中上传的星OEM历表调用DescribeEphemeris操作返回的数据示例。

{
  "creationTime": 1620254718.765,
  "enabled": true,
  "name": "Example Ephemeris",
  "ephemerisId": "fde41049-14f7-413e-bd7b-EXAMPLE02",
  "priority": 2,
  "status": "VALIDATING",
  "suppliedData": {
    "oem": {
      "sourceS3Object": {
          "bucket": "ephemeris-bucket-for-testing",
          "key": "test_data.oem"
      }
    }
  }
}

示例：使用客户提供的星历表 AWS Ground Station

有关使用客户提供的星历表的更多详细说明，请参阅将客户提供的星历表与（及其 AWS Ground Station关联的存储库 aws-samples/）一起 AWS Ground Station使用 GitHub aws-groundstation-cpe