卫星轨道模型

建模的卫星摄动运动(特殊扰动方法)

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更新2022年12月9日

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轨道的过程建模是建立数学模型来模拟运动的一个巨大的身体在飘绕另一个巨大的身体重力。来自三级机构的其他部队如万有引力,空气阻力,太阳能的压力,或推力推进系统通常是建模为次要影响。直接建模的轨道可以推动机器精度的限制,由于需要小扰动模型,非常大的轨道。由于这个原因,轨道摄动方法常用于模型以达到更好的精度。轨道模型通常使用特殊的摄动方法传播在时间和空间。这是由第一建模轨道开普勒轨道。然后扰动被添加到模型考虑到各种影响轨道的扰动。特殊的扰动可以应用于任何天体力学的问题,因为它并不局限于微扰力很小的情况。特殊的摄动方法是最准确的基础机器生成的行星的星历表,如喷气推进实验室开发的星历表。
在这里我使用了以下积分器和力模型来模拟卫星摄动运动:
积分器:Variable-order Radau花絮积分器与步长控制。
力模型:地球的重力场(GGM03C模型),重力太阳系的行星(由JPLDE440计算行星的位置),拖动效果使用NRLMSISE00大气密度模型,太阳辐射压力使用圆柱模型,固体地球潮汐(IERS约定承担2010),海洋潮汐和广义相对论。
仿真通过运行test_Envisat.m开始。InitialState。你最喜欢的卫星txt设置初始值;行2 - 7日是卫星的状态向量/航天器在国际地球参考系(ITRF)。行8到12卫星参数相关部队从大气阻力和太阳辐射压力。行8 - 10单位m ^ 2公斤。第11行:Cr是辐射压力系数(Cr = 1 +反射率的卫星)。12行:Cd是卫星的大气阻力系数。test_Envisat。米你可以考虑不同的扰动通过设置他们1如下:
AuxParam。n = 40;%最大程度的中央身体的引力场
AuxParam。m = 40;%中央身体的重力领域的最大订单
AuxParam。太阳= 1;%太阳扰动
AuxParam。月亮= 1;%扰动的月亮
AuxParam。行星= 1;%扰动的行星
AuxParam。sRad = 1;%太阳辐射压力
AuxParam。阻力= 1;%大气阻力
AuxParam。SolidEarthTides = 1;%固体地球潮汐
AuxParam。OceanTides = 1;%海洋潮汐
AuxParam。相对论= 1;%广义相对论
引用:
Montenbruck O。吉尔大肠;卫星轨道:模型、方法和应用程序;施普林格-海德堡;纠正3日印刷(2005)。
Montenbruck O。Pfleger t;天文学上的个人电脑;施普林格-海德堡;第四版(2000年)。
Seeber g;卫星大地测量学;Walter de Gruyter、柏林、纽约;2日完全修正和扩展版(2003年)。
Vallado d;天体动力学原理和应用;麦格劳-希尔,纽约;第四版(2013年)。
尼玛。2000年。国防部1984年世界大地系统。NIMA-TR 8350.2,第三,修正案1。华盛顿特区:总部、国家形象和映射。

引用作为

Meysam Mahooti (2023)。卫星轨道模型(//www.tatmou.com/matlabcentral/fileexchange/54877-satellite-orbit-modeling), MATLAB中央文件交换。检索

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版本 发表 发布说明
3.2.2

test_Envisat.m和nrlmsise00。米被修改。

3.2.1之上

锥形阴影模型补充道。

3.2.0

AccelHarmonic_AnelasticEarth。m和AccelHarmonic_ElasticEarth。m进行了修改,添加了一个readme文件。

3.1.1

nrlmsise00。m是修改。

3.1.0

使惊讶。m是修改。

3.0.0

修改Mjday。米,invjday。米,test_Envisat。米,nrlmsise00。m, Accel.m。

2.2.2.2

修改SAT_Const。米,AccelHarmonic_AnelasticEarth。米,AccelHarmonic_ElasticEarth。m, Accel.m。

2.2.2.1

AccelHarmonic_AnelasticEarth。AccelHarmonic_ElasticEarth m。m, Accel。m是修改。

2.2.1.1

Mjday_TDB。m和nrlmsise00。m是修改。

2.1.1.1

DE430满矩阵是补充道。

2.1.1.0

AccelHarmonic_ElasticEarth。m和AccelHarmonic_AnelasticEarth。m是修改。

2.1.0.0

AccelHarmonic_ElasticEarth。米,AccelHarmonic_AnelasticEarth。米,test_Envisat。m和InitialState。txt被修改。

2.0.0.1

文档是补充道。

2.0.0.0之间

固体地球潮汐的影响弹性计算和基于IERS约定承担2010 (AccelHarmonic_ElasticEarth滞弹的地球。米,AccelHarmonic_AnelasticEarth.m)。
SAT_Const.mis called once to decrease CPU time.
日前发表。米,nrlmsise00。m, test_Envisat。m是修改减少CPU时间。
星历表。m是修改减少CPU时间。
DE405(行星和月球星历表)是被DE430所取代。
卫星的地面轨迹绘制。

1.1.0.0

Density_nrlmsise00。m是改善。

积分器是改变。


添加图像。
修订在2016-11-29。

1.0.0.0