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Orbit Propagator Kepler (unperturbed)

使用开普勒变量的通用公式计算一个或多个航天器的未受干扰的轨道。

blockType: SubSystem

图书馆路径:

/Aerospace/Spacecraft/Spacecraft Dynamics/Orbit Propagator Kepler (unperturbed)

资料描述

Orbit Propagator Kepler (unperturbed) 根据开普勒变量的通用公式计算一个或多个航天器的轨道。 该块没有考虑大气阻力,第三体的重力影响和光压。 航天器的数量由指定初始条件的大小决定。

港口

输出

# Xicrf (m) — 航天器位置
矢量 3 至 1

Details

航天器在 ICRF 参照系或固定参照系中的位置。

数据类型

Float64`。

复数支持

# Vicrf (m/s) — 速度
3到1的向量

Details

航天器在参照系或固定参照系中的速度。

数据类型

Float64`。

复数支持

# tutc (JD) — 当前时间步的时间
标量

Details

当前时间步长的时间,以 Julian 日期形式返回。

数据类型

Float64`。

复数支持

参数

主要

# Start data/time (UTC Julian data) — 首次建模日期和时间

Details

模拟的起始日期和时间,在 Julian 系统中指定。

默认值

2458850.0

程序使用名称

start_time

可调谐

可计算

轨道

# Initial state format — 初始轨道状态输入法
ICRF state vector | Orbital elements

Details

一种输入轨道初始状态的方法。

ICRF state vector | Orbital elements

默认值

Orbital elements

程序使用名称

state_format

可调谐

可计算

# Orbit type — 轨道分类
Keplerian | Elliptical equatorial | Circular inclined | Circular equatorial

Details

轨道分类

依赖关系

要使用该参数,请将参数 Initial state format 设置为 "轨道要素"。

Keplerian | Elliptical equatorial | Circular inclined | Circular equatorial

默认值

Keplerian

程序使用名称

orbit_type

可调谐

可计算

# ICRF position (m) — 航天器位置矢量

Details

ICRF 坐标系中的航天器位置矢量。

依赖关系

要使用该参数,请将参数 Initial state format 设置为 "ICRF 状态矢量"。

默认值

[3.6497e6, 3.3082e6, -4.6766e6]

程序使用名称

pos_eci

可调谐

可计算

# ICRF velocity (m/s) — 航天器速度矢量

Details

ICRF 坐标系中的航天器速度矢量。

依赖关系

要使用该参数,请将参数 Initial state format 设置为 "ICRF 状态矢量"。

默认值

[-2750.8, 6666.4, 2573.4]

程序使用名称

vel_eci

可调谐

可计算

# Semi-major axis (m) — 椭圆主轴的一半

Details

椭圆主轴的一半。对于抛物线轨道,该程序块将此参数解释为圆心半径(从圆心到轨道焦点的距离)。对于双曲线轨道,该模块将此参数解释为从圆心到双曲线中心的距离。

依赖关系

要使用该参数,请将参数 Initial state format 设置为 "轨道要素"。

默认值

6.786e6

程序使用名称

sma

可调谐

可计算

# Eccentricity — 轨道偏差

Details

轨道偏离完美圆的程度。

依赖关系

要使用该参数,请将 Initial state format 设置为 "轨道要素",将 Orbit type 设置为 "开普勒 "或 "椭圆赤道"。

默认值

0.01

程序使用名称

ecc

可调谐

可计算

# Inclination (deg) — 轨道平面倾角

Details

椭圆相对于参考平面的垂直倾角。

依赖关系

要使用该参数,请将 Initial state format 设置为 "轨道元素",将 Orbit type 设置为 "开普勒 "或 "圆倾斜"。

默认值

50.0

程序使用名称

inc

可调谐

可计算

# RAAN (deg) — 赤道平面上的角距

Details

从 ICRF X 轴到上升节点位置(航天器从南到北穿过参考平面的点)沿参考平面的角距离。

依赖关系

要使用该参数,请将 Initial state format 设置为 "轨道元素",将 Orbit type 设置为 "开普勒 "或 "圆倾斜"。

默认值

95.0

程序使用名称

raan

可调谐

可计算

# Argument of periapsis (deg) — 从航天器上升节点到中心点的角度

Details

航天器升交点到近心点(轨道上距离中心体最近的点)的角度。

依赖关系

要使用该参数,请将 Initial state format 设置为 "轨道元素",将 Orbit type 设置为 "开普勒"。

默认值

93.0

程序使用名称

aop

可调谐

可计算

# True anomaly (deg) — 中心点与航天器初始位置之间的夹角

Details

近心点(轨道与中心体的最近点)与航天器在轨道上的初始位置之间的夹角。

依赖关系

要使用该参数,请将 Initial state format 设为 "轨道元素",将 Orbit type 设为 "开普勒 "或 "椭圆倾斜"。

默认值

203.0

程序使用名称

ta

可调谐

可计算

# Longitude of periasis (deg) — ICRF X 轴与偏心矢量之间的夹角

Details

ICRF X 轴与偏心矢量之间的夹角。

依赖关系

要使用该参数,请将 Initial state format 设置为 "轨道要素",将 Orbit type 设置为 "椭圆赤道"。

默认值

0.0

程序使用名称

lop

可调谐

可计算

# Argument of latitude (deg) — 上升节点与航天器初始位置之间的夹角

Details

上升节点与航天器在轨初始位置之间的夹角。

依赖关系

要使用该参数,请将 Initial state format 设置为 "轨道元素",将 Orbit type 设置为 "圆形倾斜"。

默认值

0.0

程序使用名称

aolat

可调谐

可计算

# True longitude (deg) — ICRF X 轴与航天器初始位置之间的夹角

Details

ICRF X 轴与航天器在其轨道上的初始位置之间的夹角。

依赖关系

要使用该参数,请将 Initial state format 设置为 "轨道元素",将 Orbit type 设置为 "圆赤道"。

默认值

0.0

程序使用名称

tlong

可调谐

可计算

中心体

# Central body — 航天器围绕的天体
Earth | Sun | Moon | Mercury | Jupiter | Venus | Mars | Saturn | Uranus | Neptune | Custom

Details

航天器围绕其旋转的天体。

Earth | Sun | Moon | Mercury | Jupiter | Venus | Mars | Saturn | Uranus | Neptune | Custom

默认值

Earth

程序使用名称

central_body

可调谐

可计算

# Gravitational parameter (m^3/s^2) — 自由落体加速度

Details

行星的自由落体加速度。

依赖关系

要使用该参数,请将参数 Central body 设置为 "自定义"。

默认值

3.986004415e14

程序使用名称

gm

可调谐

可计算

文学作品

  1. 瓦拉多,大卫。 fundamentals Of Astrodynamics and Applications,第4版。 霍桑,CA:Microcosm Press,2013。

  2. Gottlieb,R.G.,Fast Gravity,Gravity Partials,Normalized Gravity,Gravity Gradient Torque and Magnetic Field:Derivation,Code And Data,Technical Report NASA Contractor Report188243,NASA Lyndon B.Johnson Space Center,Houston,Texas,February1993.

  3. Konopliv,A.S.,S.W.Asmar,E.Carranza,W.L.Sjogen,D.N.Yuan。,《伊卡洛斯》,第1卷。 150,no.1,第1-18页,2001年。

  4. Lemoine,F.G.,D.E.Smith,D.D.Rowlands,M.T.Zuber,G.A.Neumann和D.S.Chinn,An火星重力场的改进解决方案(GMM-2b)来自Mars Global Surveyor,地球物理研究杂志,Vol。 106,不。 E10,第23359-23376页,2001年10月25日。

  5. Seidelmann,P.K.,Archinal,B.A.,A’hearn,M.F.等人。 _IAU/IAG制图坐标和旋转要素工作组报告:2006年。_Celestial Mech Dyn Astr98,155-180(2007)。

  6. 芒特布鲁克、奥利弗和吉尔*埃伯哈德。 卫星轨道:模型、方法和应用。_施普林格,2000年。