Меняется чистое наклонение орбиты, почему дельта v различается между векторным и численным подходами?

как сказано в заголовке, у меня разные результаты между числовым векторным подходом во время маневра с изменением наклона.

Начальная орбита:

Радиус перигея: 6700 км

Эксцентриситет: 0,7

Наклон: 40,0 °

Восходящий узел: 20,0 °

Аргумент перигея: 10,0 °

Целевая орбита та же самая с наклонением, установленным на 55 °, поэтому мы имеем относительное наклонение 15 °.

Мой векторный подход:

При пересечении плоскостей я вычитаю конечный вектор из исходного и получаю следующий результат: |delta_v| = 2608,9 м/с

И результат моей новой орбиты полностью соответствует всем ожидаемым параметрам.

Теперь проблема исходит из численного подхода:

  1. Я вычисляю величину дельта v |delta_v| = 2,0 * скорость в узле * sin(относительный наклон * 0,5) = 2615,65 м/с

  2. Мой вектор дельты v инициализируется на нормализованном векторе скорости.

  3. Я вычисляю амплитуду вращения моего нормализованного вектора дельты v: rotateAngle = 90° + relativeInclination*0.5; = 97,5°

  4. Я поворачиваю свой нормализованный вектор дельты V вокруг оси узлов на угол 97,5°.

  5. Затем я применяю дельту v, вычисленную ранее, к моему повернутому нормализованному вектору: окончательная дельта v вектор = повернутый нормализованный вектор * 2615,65

  6. Я добавляю этот вектор дельты v к моему начальному вектору скорости.

В этом численном подходе плоскости орбит идеально выровнены, но у меня дрейф в других параметрах:

высота перигея становится : 6675 км

эксцентриситет: 0,706

аргумент перигея: 12°

Если я сравню свой вектор дельты v, полученный векторным подходом и численным подходом. Я замечаю угол 4,1° между этими двумя векторами и разницу величин 6,7 м/с.

Любая помощь приветствуется, чтобы понять разницу между этими двумя подходами. Спасибо!

Вы не поделились тем, как вы выполняете преобразование между кеплеровскими элементами и векторами положения + скорости. Вы уверены, что выполняете этот шаг правильно?
Привет @cms, я использую подпрограмму из набора инструментов для специй, предоставленного JPL: naif.jpl.nasa.gov/pub/naif/toolkit_docs/C/cspice/conics_c.html . Преобразование в кеплеровские элементы идеально подходит для векторного подхода, поэтому я думаю, что оно должно быть правильным для численного подхода.

Ответы (1)

Вместо того, чтобы использовать нормализованный вектор скорости, вы должны сначала спроецировать вектор скорости на поперечную плоскость (т.е. взять в − в ⋅ р р ⋅ р р , где р — вектор положения), а затем нормализовать эту проекцию. Точно так же вы должны использовать величину этой проекции для вычисления величины Δ в . В противном случае ваш Δ в имеет дополнительную радиальную составляющую.

Отлично работает, сегодня ты научил меня очень важным вещам. Я никогда не видел эту векторную проекцию в своих книгах по астродинамике. Большое спасибо!!
Меняется чистое наклонение орбиты, почему дельта v различается между векторным и численным подходами?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v