轨道推进器开普勒（无扰动）

使用开普勒变量的通用公式计算一个或多个航天器的无扰动轨道。

类型: SubSystem

图书馆中的路径:

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

说明

轨道推进器开普勒（无扰动） 程序块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。该程序块不考虑大气阻力、第三体引力影响和光压。航天器的数量由给定初始条件的大小决定。

端口

输出

# X_icrf (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	无

# V_icrf (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	无

# t_utc (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	无

参数

Main

# 开始数据/时间（UTC 朱利安数据） — 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	无
可计算	是

Orbit

# 初始状态格式 — 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。

值	`ICRF state vector` \| `Orbital elements`
默认值	`Orbital elements`
程序使用名称	`state_format`
可调谐	无
可计算	是

# 轨道类型 — 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 初始状态格式 设置为 "轨道要素"。

值	`Keplerian` \| `Elliptical equatorial` \| `Circular inclined` \| `Circular equatorial`
默认值	`Keplerian`
程序使用名称	`orbit_type`
可调谐	无
可计算	是

# ICRF 位置（米） — 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 初始状态格式 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	无
可计算	是

# ICRF 速度（米/秒） — 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 初始状态格式 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	无
可计算	是

# 半主轴（米） — 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 初始状态格式 设置为 "轨道要素"。

默认值	`6.786e6`
程序使用名称	`sma`
可调谐	无
可计算	是

# 偏心率 — 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 初始状态格式 设置为 "轨道要素"，将 轨道类型 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	无
可计算	是

# 倾角（度） — 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 初始状态格式 设置为 "轨道元素"，将 轨道类型 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	无
可计算	是

# RAAN (度) — 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 初始状态格式 设置为 "轨道元素"，将 轨道类型 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	无
可计算	是

# 周边参数（度） — 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 初始状态格式 设置为 "轨道元素"，将 轨道类型 设置为 "开普勒"。

默认值	`93.0`
程序使用名称	`aop`
可调谐	无
可计算	是

# 真实异常（度） — 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 初始状态格式 设为 "轨道元素"，将 轨道类型 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	无
可计算	是

# 周围经度（度） — 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 初始状态格式 设置为 "轨道要素"，将 轨道类型 设置为 "椭圆赤道"。

默认值	`0.0`
程序使用名称	`lop`
可调谐	无
可计算	是

# 纬度参数（度） — 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 初始状态格式 设置为 "轨道元素"，将 轨道类型 设置为 "圆形倾斜"。

默认值	`0.0`
程序使用名称	`aolat`
可调谐	无
可计算	是

# 真实经度（度） — 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 初始状态格式 设置为 "轨道元素"，将 轨道类型 设置为 "圆赤道"。

默认值	`0.0`
程序使用名称	`tlong`
可调谐	无
可计算	是

Central body

Details

航天器围绕其旋转的天体。

值	`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	无
可计算	是

# 重力参数（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 中心体 设置为 "自定义"。

默认值	`3.986004415e14`
程序使用名称	`gm`
可调谐	无
可计算	是

文学

Vallado, David.Fundamentals of Astrodynamics and Applications（《天体动力学基础及应用》），第 4 版。加利福尼亚州霍桑：微观世界出版社，2013 年。
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Lemoine, F. G., D.E.Smith, D. D. Rowlands, M. T.Zuber, G. A. Neumann, and D. S. Chinn, An improved solution of the gravity field of Mars (GMM-2B) from the Mars Global Surveyor, Journal Of Geophysical Research, Vol.106, No. E10, pp 23359-23376, October 25, 2001.
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Montenbruck, Oliver, and Gill Eberhard.卫星轨道：模型、方法和应用》，施普林格出版社，2000 年。