システムツールキット

STK

STK GUI スクリーンショット
開発者	アナリティカルグラフィックス株式会社
安定版リリース	12.7 / 2023年8月; 1年前 ( 2023-08 )
オペレーティング·システム	ウィンドウズ
タイプ	技術計算
ライセンス	独自
Webサイト	STK製品ページ

Systems Tool Kit（旧称Satellite Tool Kit ）は、 STKという頭文字で呼ばれることが多い、 Analytical Graphics, Inc.（Ansys の子会社）のマルチフィジックスソフトウェアアプリケーションです。エンジニアや科学者は、このソフトウェアを使用することで、地上、海上、空中、宇宙のプラットフォームの複雑な解析を実行し、結果を 1 つの統合環境で共有することができます。 ^[1] STK の中核となるのは、オブジェクト（「アセット」）の時間動的な位置と姿勢、および多数の複雑な同時制約条件を与えられた関係やアクセスを含む、検討中のオブジェクト間の空間関係を決定するジオメトリ エンジンです。STK は、1989 年から市販のソフトウェア ツールとして開発されてきました。もともとは地球を周回する衛星に関連する問題を解決するために作成されましたが^[2]、現在では航空宇宙および防衛コミュニティやその他多くのアプリケーションで使用されています。

STKは、世界中の政府、商業、防衛アプリケーションで使用されています。AGIのクライアントには、NASA、ESA、CNES、DLR、ボーイング、JAXA、ISRO、ロッキード・マーティン、ノースロップ・グラマン、エアバス、米国国防総省、民間航空パトロールなどの組織があります。^[2]

1989年、Analytical Graphics, Inc.の3人の創設者、ポール・グラツィアーニ、スコット・レイノルズ、ジム・ポーランドはGEエアロスペースを離れ、特注のプロジェクト固有の航空宇宙ソフトウェアの代替としてSatellite Tool Kit (STK)を開発しました。^[3]

STK のオリジナル バージョンはSun Microsystems のコンピューターでのみ実行されましたが、PC の性能が向上するにつれて、コードはWindowsで実行できるように変換されました。

STK は、軌道解析とアクセス計算 (衛星が地上局または画像ターゲットを見ることができる場合) のために航空宇宙コミュニティによって最初に採用されました^{[いつ? ]が、ソフトウェアが拡張されるにつれて、通信システム、}レーダー、惑星間ミッション、軌道衝突回避の計算を実行する機能を含むモジュールが追加されました。

3D 表示機能が追加されたことで、STK は空軍、陸海軍、宇宙領域のリアルタイム ビジュアライゼーションを目的とした軍事ユーザーによって採用されるようになりました。STK は、ロシアのミール宇宙ステーションの軌道離脱、スペース シャトル コロンビア号の事故、イリジウム/コスモスの衝突、小惑星2012 DA14の接近、北朝鮮のさまざまなミサイル実験など、現在の出来事をより幅広い視聴者に視覚的に伝えるために、報道機関によっても使用されています。

バージョン12.1（2020年リリース）では、陸、海、空、宇宙システムへの適用性を反映して、ソフトウェアの名前がSatellite Tool KitからSystems Tool Kitに変更されました。^[4]

2019年、オランダのアマチュア天文家マルコ・ラングブルック氏は、STKを使用して、ドナルド・トランプ前米大統領がツイートしたイランの発射場事故の高解像度写真を分析した。^[5] これは、「軌道上の米国のスパイ衛星の高度さを明らかにする画像が公開されたのは、35年ぶりのことだ」。^[5] ラングブルック氏と天文学者のシース・バッサ氏は、写真を撮影した特定の機密スパイ衛星（ハッブル宇宙望遠鏡と同じ大きさの対物鏡を備えたKH-11衛星、USA-224）と、特定の衛星通過時に撮影された時刻を特定した。^{[6] [5]}

STK インターフェースは、カスタマイズ可能なツールバー、ドッキング可能なマップ、3D グラフィック ウィンドウを備えた標準 GUI ディスプレイです。すべての分析は、マウスとキーボードの操作で実行できます。

STK 統合モジュールは、言語に依存しないクライアント/サーバー環境 ( TCP/IP経由) 内で STK が動作できるようにする Connect というスクリプト インターフェイスを提供します。ユーザーは、 OLE オートメーションを介してプログラムで STK を使用することもできます。

STK 内の各分析または設計スペースは、シナリオと呼ばれます。各シナリオでは、任意の数の衛星、航空機、ターゲット、船舶、通信システム、またはその他のオブジェクトを作成できます。各シナリオは、子オブジェクトに対するデフォルトの時間制限、および基本単位の選択とプロパティを定義します。これらのプロパティはすべて、必要に応じて、各子オブジェクトごとに個別に上書きできます。一度に存在できるシナリオは 1 つだけですが、データをエクスポートして後続の分析で再利用できます。

シナリオ内の各オブジェクトについて、レポートとグラフィック (静的および動的) を作成できます。オブジェクト間の相対パラメータもレポートでき、現実世界の制限 (制約) の効果を有効にして、より正確なレポートを取得できます。コンステレーションオブジェクトとチェーンオブジェクトを使用すると、複数の子オブジェクトをグループ化し、それらの間のマルチパス相互作用を調査できます。

AGI は、STK 機能をサードパーティ アプリケーションに組み込んだり、AGI テクノロジに基づいて新しいアプリケーションを作成したりするためのソフトウェア開発キットも提供しています。

STK は、 MATLABや Simulinkとほぼ同じモジュール式製品であり、ユーザーはベースライン パッケージにモジュールを追加して特定の機能を強化できます。

STK は、別のアプリケーションに埋め込むことも (ActiveX コンポーネントとして)、外部アプリケーションから制御することもできます ( TCP/IPまたはコンポーネント オブジェクト モデル(COM) 経由)。どちらの統合技術でも、 Connectスクリプト言語を使用してこのタスクを実行できます。また、より「プログラマー指向」の統合方法論のためのオブジェクト モデルもあります。STK は、ツールの無料版の STK 内部 Web ブラウザーから実行されるスクリプトから駆動できます。外部ソースから STK を制御するか、別のアプリケーションに STK を埋め込むには、STK 統合モジュールが必要です。

Connect はメッセージング形式であるため、完全に言語に依存しないという利点があります。これにより、ユーザーまたは開発者が選択したプログラミング言語でアプリケーションとクライアント ツールを作成できます。実際には、ソケット接続を作成し、そのソケットを介して情報を送信し、その方法で情報を受信できる限り、その言語を使用して connect で STK を制御できます。

アプリケーションは、 C、C++、C#、Perl、Visual Basic、VBScript、Java、JavaScript、MATLABで開発されています。例は、 STK ヘルプ ファイルにも記載されています。また、 AGI Web サイトからダウンロードすることもできます。

• TRACE (コンピュータプログラム)

• AGI.com の STK