这两天看到各地朋友都为追踪KS-1Q信号付出了辛勤劳动，其中一直提到一款软件叫Orbitron.

由于卫星距地面高度只有几百公里，环绕速度又很快，因此对于每一处测控站，每天只有很短的几段时间能收到下行信号。Orbitron软件可以根据卫星轨道的TLE描述文件，计算卫星的飞行轨迹，再根据观测位置经纬度，计算出卫星过境的时间以及过境时的方向及仰角，为地面人员接收下行信号提供了有力保障。

Orbitron软件自带了联网同步TLE星历功能，并可以通过第三方软件驱动转台，令天线始终指向卫星。使用Orbitron软件，可以实现对单颗卫星的持续跟踪。

网上TLE数据的主要来源是XXXXXXXXXXXXXXX提供的API（必须登陆后使用）。Orbitron软件也支持从XXXXXXXXXXXXXXX更新数据，在Orbitron的设置界面找到space-track按钮，提供登录名和密码即可。如果没有账号可以去space-track网站直接注册一个，可以大大简化数据获取流程。

在使用过程中我也发现一些缺点，首先是没有命令行界面，其次是只能输出纯文本格式（而且缺少分段符）的预测报告，不方便其他程序利用。软件支持用好几种协议对外部设备进行控制，但是软件本身无法被其他软件控制。

除了Orbitron之外我还测试了GPredict。GPredict可以看做是升级版的Orbitron，通过hamlib实现转台控制，可以同时控制多个转台（包括通过TCP遥控），但是每个转台只能对准一颗星，需要手动切换。

我并不清楚科创航天在卫星项目上的目标是什么，只是有一次在宣传资料上看到说要通过多星系统实现全天候覆盖。这就提出了几个要求：

1. 一个转台应可以跟踪多颗星，哪颗星过顶就自动对准哪颗，并切换到相应频率
2. 整个追踪系统能够被其他程序控制

但是，由于GPredict和Orbitron都不支持被第三方程序控制（除非通过hack的方式），而且也没有直观的方法可以从软件中取出数据（除了手动保存文件，再读取），所以上面这些功能不太好实现。如果要实现这些功能，得修改GPredict软件，然后再重新编译。如果可以直接获得每一颗卫星当前的方向和仰角，那么我们就可以自己写一个简单的控制程序，让转台按照我们指定的规则工作。

要怎么根据TLE计算轨道呢？ 搜索"Plan13 github"可以搜到一些项目，有一些爱好者将Plan13项目中用Basic写的轨道计算代码移植到了C语言，并编译到Arduino上，以实现轨道的离线计算。而目前能找到的最老的开源的轨道计算程序，叫"Perdict"，是C语言实现的。最后，我找到Andrew West的PredictLib项目，他把Perdict移植到了JavaScript。配合这个库，我用Node写了一个HTTP服务器，可以直接根据卫星的NORAD编号和观察者的经纬度，实时计算卫星的轨道。

项目是开源的，源代码在这里：XXXXXXXXXXXXXXXXXX/ctmakro/http-predict

以下为配置方式（假定你熟悉nodejs）：

1. npm install 安装dependencies

2. 运行node spaceTrackLoader.js，批量下载spacetrack数据，并保存成文件。为了成功连接spacetrack，必须在config.js（从config_example.js复制一份）中填写你的spacetrack账号。

3. 运行node index.js，默认监听本机3000端口，浏览器访问<http://localhost:3000>就可以看到效果。按照提示在地址栏输入查询指令，就可以获得实时的卫星位置，以及一天内的过境预测。这样一来，本机上运行的所有其他程序，都可以通过http协议（所有编程语言都支持）获得任意一颗卫星的实时信息。

经验证，本软件计算结果与Orbitron计算结果吻合。