Desain Awal Sistem Tracking Antena Stasiun Bumi Untuk Satelit LEO Pada Pita Radio Amatir

Transkripsi

1 Desain Awal Sistem Tracking Antena Stasiun Bumi Untuk Satelit LEO Pada Pita Radio Amatir Gembong Edhi Setyawan 1) Gamantyo Hendrantoro ) 1) Mahasiswa Pasca Sarjana Bidang Studi Telematika, Teknik Elektro ITS, gembong09@mhs.ee.its.ac.id ) Jurusan Teknik Elektro ITS, Surabaya 60111, gama nt yo@ee.its.ac.id Abstrak Makalah ini membahas desain baik software maupun hardware untuk sistem antena stasiun bumi agar dapat mengikuti gerak satelit LEO secara otomatis sehingga antara antena stasiun bumi dan satelit dapat berkomunikasi secara optimal. Software digunakan untuk menentukan posisi dan orbit satelit sedangkan hardware digunakan sebagai penggerak antena. Posisi dan orbit satelit merupakan referensi dari suatu sistem yang digunakan untuk menggerakan antena melalui rotator. Penentuan posisi dan orbit satelit membutuhkan data elemen orbit dari NORAD (North American Aerospace Defence) dan pengolahannya menggunakan algoritma SGP4/SDP4. Hasil dari software adalah posisi satelit dalam sudut elevasi dan azimuth yang digunakan untuk menggerakan posisi antena. Software ini dijalankan melalui komputer dan dihubungkan ke hardware melalui port serial. Hasil dari desain ini nantinya digunakan untuk sistem tracking antena stasiun bumi yang ada di Elektro-ITS terhadap satelit nano yang akan direalisasikan oleh proyek INSPIRE (Indonesian Nano-Satellite Platform Initiative for Research and Education).. Kata Kunci: antena stasiun bumi, satelit LEO, SGP4, TLE, tracking. 1. PENDAHULUAN Satelit LEO ( Low Earth Orbit) adalah satelit berorbit rendah yang banyak digunakan untuk tujuan penelitian, pengembangan teknologi dan sistem komunikasi. Satelit LEO merupakan suatu satelit yang mengorbit pada ketinggian km diatas permukaan bumi. Antena stasiun bumi merupakan salah satu bagian yang sangat penting dalam sistem komunikasi satelit disamping satelitnya itu sendiri. Arah antena stasiun bumi memegang peran utama dalam sistem komunikasi satelit ini, karena penyimpangan arah antena akan sangat berpengaruh terhadap penampilan atau kualitas sinyal komunikasi, meskipun penyimpangannya hanya terjadi sangat kecil [1]. Oleh karena itu dapat dimaklumi bahwa pada umumnya antena stasiun bumi selalu dilengkapi dengan berbagai macam peralatan yang berfungsi untuk kemudahan serta ketepatan dari sistem pengarahnya. Ada antena yang dilengkapi dengan sistem pengarahan yang otomatis (auto track), dimana antena akan selalu secara otomatis bergerak mengarah tepat ke satelit, meskipun satelitnya bergeser terusmenerus, seperti aplikasi yang dibuat oleh Rahal dkk [1] dan Tuli dkk []. Selain itu ada juga antena yang dilengkapi peralatan pengarah yang tidak otomatis (step track), dimana antena tidak akan mengikuti pergeseran satelit secara otomatis, tapi antena harus digerakkan atau diarahkan oleh manusia baik secara mekanis maupun secara elektris. Tentu saja dari sistem antena stasiun bumi ini yang lebih banyak diteliti dan dikembangkan adalah sistem tracking antena stasiun bumi yang otomatis. Sistem tracking otomatis dibutuhkan karena pada sistem komunikasi satelit dibutuhkan frekuensi transmisi yang tinggi, contohnya pada satelit NOAA yang mengirimkan gambar dengan frekuensi transmisi sekitar 1 GHz [1]. Desain sistem tracking antena stasiun bumi mempunyai dua hal yang sangat penting, yaitu yang pertama merancang perangkat keras ( hardware) sistem tracking antena stasiun bumi dan yang kedua adalah menentukan posisi satelit pada orbitnya dalam hal ini dilakukan oleh perangkat lunak (software). Antena stasiun bumi yang dapat bergerak mengikuti satelit membutuhkan suatu perangkat yang berfungsi untuk menggerakkan antena tersebut, perangkat itu adalah rotator. Rotator ini didalamnya sudah terdapat motor dan manipulator yang sudah didesain untuk komunikasi dengan satelit. Manipulator adalah bagian mekanik yang dapat difungsikan untuk memindah, mengangkat dan memanipulasi benda kerja [3], yang dimaksud dengan benda kerja disini adalah pergerakan antena stasiun bumi terhadap satelit. Posisi satelit digunakan sebagai referensi dari sistem untuk menentukan seberapa besar rotator harus berputar untuk menggerakkan antena agar mengarah ke satelit. Himpunan elemen yang menyebabkan ketidakpastian/gangguan benda-benda di ruang angkasa termasuk didalamnya adalah satelit telah dihasilkan oleh NORAD (North American Aerospace Defence) [1], [4]. Himpunan elemen ini secara periodik diperbaiki dan dapat digunakan untuk memprediksi posisi serta kecepatan benda-benda angkasa yang bergerak mengelilingi bumi. Himpunan elemen dari NORAD ini dinamakan data Two-Line Elements (TLE) [1], [4], [5]. NORAD mengklasifikasikan benda di ruang angkasa sebagai benda yang dekat dengan bumi atau near-earth (periode kurang dari 5 menit) dan benda yang jauh

2 dengan bumi atau deep-space (periode lebih dari 5 menit) [1], [4]. Data TLE yang digunakan untuk memprediksi posisi dan kecepatan satelit akan menghasilkan predikasi yang akurat jika hanya menggunakan algoritma yang telah dipublikasikan dalam jurnal Spacetrack Report Number 3 [4]. Posisi dan kecepatan satelit LEO ditentukan dengan menggunakan algoritma SGP4 untuk satelit yg posisinya dekat dengan bumi dan SDP4 untuk satelit yang posisinya jauh dengan bumi [4]. Algoritma ini telah dipublikasikan [4] kemudian diperbaiki oleh Vallado, dkk [5]. Didalam penelitian ini, juga akan menggunakan metode prediksi SGP4/SDP4 untuk menentukan posisi satelit terhadap antena stasiun bumi, tetapi dalam penerapannya akan membandingkan penggunaan sistem loop terbuka dan sistem loop tertutup. Dengan membandingkan kedua sistem tersebut akan dapat diketahui seberapa besar manfaat atau kelebihan penggunaan sistem loop tertutup dibandingkan dengan sistem loop terbuka. Sistem loop terbuka adalah suatu sistem yang outputnya tidak diperhitungkan ulang oleh pengendalinya. Penerapan sistem loop terbuka caranya adalah bahwa posisi satelit hasil dari metode prediksi algoritma SGP4/SDP4 langsung digunakan untuk menggerakkan rotator antena. Keadaan apakah suatu sistem benar-benar telah mencapai target seperti yang diinginkan sudah tidak dihiraukan lagi, sehingga sistem loop terbuka biasanya tidak memperhitungkan gangguan yang ada dalam suatu komponen atau sistem, contohnya toleransi kesalahan komponen dari suatu produk, faktor ini bisa dikatakan sebagai gangguan jika ketepatan dan kestabilan menjadi tujuan yang sangat penting dari sistem. Contoh yang lain adalah berkurangnya kualitas dari rotator karena telah lama digunakan sehingga akan menimbulkan gangguan yang tidak bisa diprediksi sebelumnya dan dapat mempengaruhi hasil ketepatan dan kestabilan dari sistem itu, misalnya saja dengan timbulnya aus pada rotator yang dapat menyebabkan friksi. Contoh aplikasi sistem tracking antena stasiun bumi untuk satelit LEO adalah aplikasi dari Rahal, dkk [1] dan Tuli, dkk []. Pada kedua contoh tersebut output dari sistem tidak diperhitungkan ulang oleh pengendalinya. Penggunaan sistem loop tertutup mempunyai kelebihan dibandingkan dengan sistem loop terbuka, kelebihannya yaitu menjaga kestabilan dan ketepatan arah posisi antena terhadap satelit, karena hasil awal dari suatu sistem akan diumpan balikkan untuk dibandingkan dengan inputnya. Pembandingan dengan input ini bertujuan untuk mengetahui masih adanya suatu kesalahan arah antena terhadap satelit atau tidak. Jika masih ada kesalahan maka besarnya kesalahan ini akan dikirimkan ke sinyal kendali untuk diperbaiki, keadaan ini akan terus diulang sampai posisi sesuai dengan yang diinginkan atau kesalahannya adalah nol [3]. Sinyal umpan balik yang digunakan untuk sistem loop tertutup ini adalah dengan menganalisa sinyal dari satelit secara langsung. Cara menganalisa sinyal dari satelit adalah dengan mengukur daya yang diterima oleh antena stasiun bumi untuk dibandingkan dengan daya yang seharusnya diterima oleh antena. Jika masih ada selisih atau penyimpangan berarti arah antena stasiun bumi masih belum tepat ke satelit. Secara garis besar penelitian sistem tracking antena stasiun bumi untuk satelit LEO pada pita radio amatir ini akan mendesain dua bagian pokok, yaitu bagian hardware dan software. Desain hardware dibahas pada bagian. Hardware meliputi perangkatperangkat yang digunakan dan hubungan komunikasi antar perangkat. Kemudian, desain software dibahas pada bagian 3. Software dari aplikasi ini harus dapat berkomunikasi dengan perangkat, menentukan posisi satelit dengan metode prediksi menggunakan algoritma SGP4/SDP4, menerapkan kedalam aplikasi dengan sistem loop terbuka / tertutup dan membuat tampilan software untuk berkomunikasi dengan pengguna (GUI). Pada bagian 4, akan disimpulkan hasil dari makalah ini.. PERANGKAT KERAS (HARDWARE) Perangkat keras yang digunakan dalam desain sistem tracking antena stasiun bumi untuk satelit LEO pada pita radio amatir adalah antena Yagi, pengendali antena (antenna controller) yang terdiri atas rotator G- 800DXA, rotator G-550, GX-500 dan computer control unit GS-3B, transceiver IC-910H, AG-35, CT-17, TNC, dan komputer (PC). Hubungan komunikasi antara perangkat dapat dilihat pada gambar 1. Antena Antena merupakan perangkat yang berfungsi sebagai penerima dan pemancar gelombang elektromagnetik. Oleh karena itu, antena merupakan komponen yang cukup penting dalam sistem komunikasi satelit, tanpa adanya antena maka kita tidak dapat berkomunikasi dengan satelit. Pada sistem komunikasi satelit diperlukan antena pengirim ( Tx Antenna) dan antena penerima ( Rx Antenna). Antena yang digunakan untuk berkomunikasi dengan satelit yang berorbit rendah adalah jenis antena Yagi. G-800DXA Gambar 1: Hubungan komunikasi perangkat IC-910H

3 Dalam penelitian ini antena pengirimnya bekerja pada band frekuensi 430 MHz dan antena penerimanya bekerja pada band frekuensi 144 MHz. Rotator Antena G-800DXA Rotator antena G-800DXA adalah produk dari Yaesu yang digunakan untuk memutar tiang antena secara azimuth. Rotator ini dapat bergerak berputar sebesar dengan kecepatan berputarnya dapat dipilih dari 50 sampai 10 detik per [6]. Rotator Antena G-550.Rotator antena G-550 adalah produk dari Yaesu yang digunakan untuk memutar antena secara elevasi dari 0 0 sampai [7]. GS-3B GS-3B adalah produk dari Yaesu yang digunakan untuk antar muka antara rotator antena (G- 800DXA dan G-550) dengan komputer melalui port serial RS3. Didalam rangkaian GS-3B terdapat mikroprosesor dan 10 bit analog to digital converter (ADC) serta EEPROM. Laju data serial dapat dipilih dari 100 sampai 9600 bps [8]. GX-500 (Automatic Control Adapter) GX-500 adalah perangkat khusus yang digunakan untuk antar muka antara rotator antena G-550 dengan GS-3B [8]. Transceiver IC-910H (Transceiver Controller) Transceiver adalah sebuah perangkat elektronik yang digunakan untuk menghubungkan sebuah komputer dengan antena dengan teknologi pemancaran baseband sehingga komputer tersebut dapat memancarkan ( transmitter) dan menerima (receiver) sinyal dari satelit. Didalam penelitian ini menggunakan transceiver IC-910H dari Icom. Transceiver IC-910H mempunyai daya output yang stabil sampai dengan 100W selain itu transceiver ini juga mempunyai sensitivitas yang tinggi pada sisi penerimanya sehingga sangat diperlukan untuk komunikasi dengan satelit [9]. AG-35 AG-35 adalah preamplifier yang digunakan dengan transceiver IC-910H pada frekuensi 430 MHz. Preamplifier ini digunakan untuk meningkatkan rasio S/N (Signal to Noise) dan sensitivitas penerima [10]. CT-17 CT-17 digunakan sebagai antar muka antara transceiver IC-910H dengan komputer. CT-17 dihubungkan dengan komputer melalui port serial RS- 3 [11]. TNC TNC berfungsi sebagai modem, modulasi dan demodulasi paket data digital yang dikirim dan diterima dari satelit. Selain itu TNC juga mempunyai fungsi tambahan, yaitu memberikan informasi pelacakan satelit untuk arah antena dan menghitung derajat pergeseran dari efek doppler dan secara otomatis menyesuaikan frekuensi gelombang radio UHF untuk mengimbanginya. Komputer (PC) Komputer (PC) berfungsi untuk penerapan perangkat lunak ( software) yang didalamnya terdapat algoritma-algoritma pemrograman, diantaranya adalah algoritma untuk menentukan posisi satelit baik menggunakan metode prediksi maupun analisa langsung sinyal dari satelit, sistem kendali PID digital, untuk melakukan pengukuran dan perekaman data serta untuk berkomunikasi dan mengendalikan perangkat keras (hardware). Komputer (PC) harus dilengkapi dengan port serial (RS3) yang berfungsi sebagai antar muka (interface) dengan perangkat keras (hardware). 3. PERANGKAT LUNAK ( SOFTWARE) Desain perangkat lunak yang digunakan dalam sistem tracking antena stasiun bumi untuk satelit LEO ini secara khusus bertujuan untuk menentukan orbit dan posisi satelit baik secara real time maupun non-real time dan berkomunikasi dengan antenna controller (pengendali antena), transceiver controller (pengendali transceiver) serta TNC melalui port serial pada komputer. Diagram blok dari software dapat dilihat pada gambar Penentuan Orbit dan Posisi Satelit Penentuan orbit dan posisi satelit LEO secara matematis dapat diprediksi dengan menggunakan algoritma SGP4/SDP4. Metode Prediksi Dengan SGP4/SDP4 SGP4/SDP4 adalah algoritma dari NASA/NORAD yang dapat digunakan untuk memprediksi posisi satelit LEO [1], [4]. SGP4 digunakan untuk satelit yang dekat dengan bumi atau yang memiliki waktu orbit kurang dari 5 menit dan SDP4 digunakan untuk satelit yang jauh dengan bumi atau yang memiliki waktu orbit lebih dari 5 menit [1], [4]. Penentuan Orbit dan Posisi Satelit Interface Dengan Port Serial Software Gambar : Diagram blok software Antenna Controller Transceiver Controller TNC

4 Data TLE Algoritma SGP4/SDP Posisi Satelit Dalam ECI Posisi Satelit Dlm Topocentric Gambar 3: Diagram alir penerapan algoritma SGP4/SDP4 untuk menentukan posisi satelit dalam sudut elevasi dan azimuth Penurunan rumus-rumus Algoritma SGP4/SDP4 telah dijelaskan oleh Hoots, dkk [4] dan diperbaiki oleh Vallado, dkk [1]. Kode program SGP4/SDP4 telah dipublikasikan oleh Vallado [13]. Diagram alir penerapan algoritma SGPD4/SDP4 untuk memperoleh posisi satelit dalam sudut elevasi dan azimuth terhadap antena stasiun bumi dapat dilihat pada gambar 3. Berdasarkan gambar 3, bahwa penerapan algoritma SGP4/SDP4 membutuhkan Data Two Line Elements (TLE) dari NORAD sebagai input dari algoritma. Hasil dari metode prediksi SGP4/SDP4 ini menghasilkan posisi dan kecepatan satelit dalam sistem koordinat Earth Centred Inertial (ECI). Dalam sistem koordinat ECI, posisi satelit dihitung dari titik pusat bumi. Sistem koordinat ECI dapat dilihat pada gambar 4 dalam sumbu kartesius, dimana posisi koordinat didefinisikan sebagai jarak terhadap ketiga sumbu orthogonalnya. Untuk menentukan posisi satelit terhadap antena stasiun bumi maka perlu diubah menjadi sistem koordinat topocentric. Letak satelit dalam sistem koordinat topocentric, yang mempunyai bidang orthogonal x, y, z, dapat dilihat pada gambar 5. Gambar 5: Sistem kordinat topocentric [1] Jika koordinat rx, ry, rz merupakan letak kedudukan satelit terhadap pusat bumi dan r S, r E, r Z merupakan letak kedudukan satelit terhadap antena stasiun bumi, maka: r S = sin φ cos θ rx + sin φ sin θ ry - cos φ rz (1) r E = -sin θ rx + cos θ ry () r Z = cos φ cos θ rx + cos φ sin θ ry + sin φ rz (3) Jarak antara satelit dan antena stasiun bumi dapat dihitung sebagai berikut: s E Z r r r r (5) Besarnya sudut elevasi dapat dihitung sebagai berikut: 1 rz El sin (6) r Besarnya sudut azimuth dapat dihitung sebagai berikut: 1 r E Az tan (7) rs 3.. Penerapan Dalam Aplikasi Posisi satelit dalam sistem koordinat topocentric digunakan sebagai input untuk menggerakkan rotator antena baik secara elevasi maupun azimuth. Dalam penerapannya dapat menggunakan sistem loop terbuka dan sistem loop tertutup. Gambar 4: Sistem koordinat ECI [1], [14] Sistem Loop Terbuka Sistem loop terbuka adalah suatu sistem dimana output dari sistem tidak diperhitungkan ulang lagi. Keadaan apakah suatu posisi benar-benar telah mencapai target sesuai dengan yang diinginkan atau sesuai dengan referensi/input sudah tidak mempengaruhi kinerja dari suatu sistem lagi. Diagram loop terbuka untuk penerapan aplikasi ini dapat dilihat pada gambar 6.

5 INPUT (Posisi satelit dalam topocentric) Gambar 6: Diagram sistem loop terbuka INPUT (Posisi satelit dalam topocentric) + - Antenna Controller Antenna Controlle Konversi Daya ke Derajat Gambar 7: Diagram sistem loop tertutup Rotator Az/El Rotator Az/El Daya Yg Diterima Posisi Antena Posisi Antena Sistem Loop Tertutup Diagram loop tertutup untuk penerapan aplikasi ini dapat dilihat pada gambar 7. Pada gambar 7 terdapat sinyal umpan balik yang berasal dari pengukuran daya yang diterima oleh antena stasiun bumi. Daya yang diterima ini selanjutnya dikonversikan kedalam derajat dan dibandingkan dengan referensi/input untuk mengetahui seberapa besar penyimpangan antena stasiun bumi terhadap satelit. Hasil penyimpangan ini selanjutnya digunakan untuk menggerakkan rotator kembali sampai diperoleh kondisi posisi antena yang stabil atau tenang. Tujuan dari penggunaan sistem loop tertutup adalah untuk memastikan ketepatan posisi antena stasiun bumi terhadap satelit. Ketepatan posisi antena terhadap satelit bermanfaat untuk memperbaiki kualitas sinyal yang diterima oleh antena stasiun bumi Propagasi Gelombang Radio Perambatan gelombang radio antara antena stasiun bumi dan satelit harus melewati atmosfer, termasuk didalamnya pada ruang bebas dan lapisan ionosfer [15]. Model propagasi ruang bebas atau diudara bebas (free space) digunakan untuk memprediksi kekuatan sinyal yang diterima ketika pemancar dan penerima memiliki lintasan segaris pandang yang jelas, tanpa halangan diantara mereka. Penghitungan kekuatan sinyal atau daya yang seharusnya diterima oleh antena stasiun bumi ini dibutuhkan untuk penerapan aplikasi pada sistem loop tertutup. Seperti terlihat pada gambar 7 bahwa pengukuran daya digunakan sebagai sinyal umpan balik untuk memastikan ketepatan posisi antena stasiun bumi terhadap satelit. Jika daya yang seharusnya diterima tidak sama dengan daya hasil pengukuran maka artinya masih ada penyimpangan posisi antena terhadap satelit. Penghitungan daya yang seharusnya diterima dapat menggunakan persamaan pada teori Friss, sebagai berikut: P P R T G T GR. 4 d (7) P R adalah daya yamg diterima (watt) dan P T adalah daya yang ditransmisikan (watt). P R, P T merupakan fungsi jarak antara pemancar dan penerima. G R adalah Nama satelit dan antena stasiun bumi Posisi satelit Posisi satelit dalam azimuth dan elevasi Orbit satelit Posisi antena stasiun bumi Gambar 8: Tampilan software

6 penguatan antena penerima dan G T merupakan penguatan antena pemancar, d merupakan jarak antara pemancar dan penerima. Persamaan (7) merupakan dasar teorema propagasi ruang bebas yang dipengaruhi oleh panjang gelombang ( λ), frekuensi ( f) dan perambatan propagasi c (c=fλ) Graphical User Interface (GUI) Perangkat lunak (software) dari sistem tracking antena stasiun bumi untuk satelit LEO pada pita radio amatir ini terutama harus mempunyai fungsi untuk menentukan orbit dan posisi satelit baik secara real time maupun non-real time. Tampilan simulasi orbit satelit dapat dilihat pada gambar KESIMPULAN Pada sistem tracking antena stasiun bumi untuk satelit LEO pada pita radio amatir ini ada dua bagian pokok yang harus didesain, yaitu bagian hardware dan software. Hardware yang digunakan untuk aplikasi ini meliputi antena yagi yang bekerja pada frekuensi 430 MHz untuk mengirimkan sinyal ke satelit dan frekuensi 144 MHz untuk menerima sinyal dari satelit, pengendali antena ( antenna controller) yang terdiri atas rotator G-800DXA, rotator G-550, GX-500 dan computer control unit GS-3B, transceiver IC- 910H, AG-35, CT-17, TNC, dan komputer (PC). Software digunakan untuk menentukan orbit dan posisi satelit baik secara real time maupun non-real time dan dapat berkomunikasi dengan antenna controller (pengendali antena), transceiver controller (pengendali transceiver) serta TNC melalui port serial pada komputer. Hasil dari penelitian ini nantinya digunakan untuk sistem tracking antena stasiun bumi yang ada di Elektro-ITS terhadap satelit nano yang akan direalisasikan oleh proyek INSPIRE (Indonesian Nano-Satellite Platform Initiative for Research and Education) [16]... DAFTAR REFERENSI Belbachir, Software And Hardware Implements For Tracking Low Earth Orbit (LEO) Satellites, Revue Teledetection, vol 8, no, 008, p [] T.S. Tuli, N.G. Orr, R.E. Zee, Low Cost Ground Station Design for Nanosatellite Missions, North American Space Symposium, AMSAT, 006. [3] E. Pitowarno, Robotika: Desain, Kontrol Dan Kecerdasan Buatan, Penerbit Andi, Yogyakarta, 006. [4] Hoots, R. Felix, and R.L. Roehrich, Spacetrack Report #3: Models for Propagation of the NORAD Element Sets., U.S. Air Force Aerospace Defense Command, [5] T.S. Kelso, NORAD Two-Line Element Sets, [6] Yaesu, G-800DXA/G-1000DXA/G-800DXA Antenna Rotator & Controller User Manual, Vertex Standard Co.,LTD, 010, Japan. [7] Yaesu, Instruction Manual G-550, Vertex Standard Co.,LTD, 001, Japan. [8] Yaesu, GS3-B Computer Control Interface for Antena Rotator, Vertex Standard Co.,LTD, 004, Japan. [9] Icom, VHF/UHF All Mode Transceiver IC- 910H, Icom Incorporated, 010, Osaka 547, Japan. [10] Icom, Instruction IC-AG1, AG-5, AG-30, AG-35, AG100 Weatherproof Preamplifiers, Icom Incorporated, 010, Osaka 547, Japan. [11] Icom, CT-17 Communication Interface-V (CI- V) Level Convertor, Icom Incorporated, 010, Osaka 547, Japan. [1] D.A. Vallado, P. Crawford, R. Hujsak, T.S. Kelso, Revisiting Spacetrack Report #3: Rev 1, American Institute of Aeronautics and Astronautics (AIAA), Rev1, 006. [13] Vallado, (010), Astrodynamics Software, [14] T.S. Kelso, Orbital Coordinate Systems, Satellite Times Journal, 1995 [15] D. Roddy, Satellite Communication, 3 rd Edition, McGraw-Hill, 001, USA. [16] [ 1] W.L. Rahal, N. Benabadji, A.H.