Как указать точку по эфемеридам кометы

Я работаю над инструментом для моделирования траекторий комет. Просто обычный метод, когда вы размещаете солнце и планеты на их орбитах, а затем решаете траектории комет, используя закон гравитации (возможно, принимая во внимание сублимацию и т. д. для большей точности). Есть веб- сайты , которые дадут вам орбитальные элементы, соответствующие комете, с определенной эпохой. Однако не уточняется, в какой эпохе находится комета. Вопрос:

Я хотел бы поместить известную комету на ее наблюдаемые эфемериды на приличном расстоянии от Солнца, когда она приближается, чтобы я мог наблюдать, как она входит, поворачивается и уходит. Как мне найти такую ​​позицию, используя данные в доступных базах данных?

( Это алгоритм, который я использую для определения положения планет, думаю, он может быть полезен и в этом случае.)

Ответы (1)

У группы динамики Солнечной системы JPL есть онлайн-инструмент под названием HORIZONS , который де-факто стал инструментом для поиска или вычисления эфемерид планет, естественных спутников и нескольких тысяч малых планет. Они также предоставляют инструментарий SPICE , который вы можете использовать в своем собственном программном обеспечении. Этому инструменту нужны предварительно сгенерированные файлы данных (например, DE405/DE406 для планет), и он позволяет создавать точные эфемериды для всех без исключения тел в этих файлах данных.

Затем есть Центр малых планет, орган МАС, отвечающий за все малые планеты (классификация, присвоение имен и т. д.). Они предлагают инструмент под названием Minor Planet Ephemerides Service (MPES) , который позволяет создавать эфемериды для списка до 100 малых планет одновременно. Затем они предлагают базу данных MPC Orbit , которая предоставляет файлы MPCORB.dat (или ежедневники), которые содержат текущие орбитальные элементы всех известных малых планет (и/или недавно открытых). Обратите внимание, что в отличие от сайта, на который вы ссылаетесь, файл MPCORB.dat включает в себя все 6 элементов орбиты и эпоху, а это означает, что вы можете однозначно определить его положение и скорость в пространстве.

Если я правильно помню, либо SPICE, либо MPC также предоставляют значения дрейфа, то есть скорости первого и второго порядка изменения элементов орбиты в эпоху. Значение: более высокая точность уже обеспечивается инструментом эфемерид, с вашей стороны требуется меньше вычислений. В общем: используйте уже проделанную работу, а не делайте ее сами :)

Если вам действительно нужно или вы хотите распространять астероиды: я предлагаю вам использовать методы Энке в сочетании либо с симплектическим интегратором , либо с интегратором Рунге-Кутта-Нистрёма высокого порядка .

Обратите внимание, что эти интеграторы нельзя использовать, если вы хотите учитывать вещи, зависящие от мгновенной скорости, например радиационное давление. Но эй, если вы вдаетесь в такие подробности, ну... может быть, лучше задать новый вопрос о том, какие книги читать в первую очередь :)

Чтобы ответить на конкретный вопрос, в эфемеридах ГОРИЗОНТ, когда вы спрашиваете «элементы», например, вы найдете TPвремя в периапсисе. Например, для кометы Галлея вы увидите TP= 2446467.3953170511и TP= 1986-Feb-05.8953170511. По времени в перицентре вы можете найти положение кометы в любое время. Вы также можете запросить «векторы» в этой системе и получить положение и скорость непосредственно в запрошенное время. Сегодня комета Галлея находится -2.044172910106513E+01 2.492823871168252E+01 -9.730954540464577E+00в а.е.