Уравнения Клохесси-Уилтшира для использования в «погоне за астероидами».

Так что я на самом деле студент, изучающий что-то вроде этого, и у меня есть задание преследовать/встречаться с астероидом. Я прочел уравнения CW (то немногое, что я мог понять), и из того, что я могу понять, это общие уравнения, которые не заботятся о том, для чего они используются.

По сути, мой вопрос заключается в том, правильно ли я думаю, что их можно использовать для расчета движения / дельты V, чтобы сократить расстояние до астероида, так же, как и для МКС / любой другой космической станции?

Ответы (1)

Да, я верю. Математически орбиты вокруг отдельных тел «не волнуют».

В вашей ссылке говорится, что это решение только первого порядка (приближение) и применяется только к подходам к объектам на круговых орбитах (объектами, которые находятся на эллиптических или круговых орбитах), и поэтому вы должны помнить об этом, но поскольку Солнце гравитационное поле намного ближе к сферически симметричному на расстояниях до астероидов, чем гравитационное поле Земли на расстояниях НОО, в некоторых случаях даже более уместно использовать предложенный вами способ, чем на околоземной орбите.

Однако ваш конкретный астероид должен находиться на круговой орбите , чтобы это приближение работало правильно.

Действуй! Если у вас есть какие-либо проблемы, опубликуйте новый вопрос, показывающий некоторые детали ваших расчетов.

Ах, последний вопрос, прежде чем я попытаюсь выполнить свои расчеты. Астероид вращается, влияет ли это на движущуюся систему отсчета?
@Харви Раэль. Вращение астероида не влияет на динамику, как указано в уравнениях HCW, поскольку вас не волнует гравитационное поле астероида. Однако, если вы хотите отследить точку относительно астероида, вы должны иметь в виду, что эта точка будет вращаться в системе координат HCW. Эквивалентом уравнений HCW для эллиптических орбит являются уравнения Чаунера-Гемпеля, хотя они представляют собой систему LTV, «простая» матрица перехода состояний была получена Яманакой-Анкерсеном в 2002 году: «Новая матрица перехода состояний для относительного движения на произвольном Эллиптическая орбита».
Для уровня приближения, который уже включает ваш текущий подход, нет. Есть ли что-то, что следует учитывать при гораздо более сложном, полномасштабном расчете, да. Но это гораздо более сложный вопрос, и эффект будет небольшим по сравнению с гравитацией Солнца, а также гравитацией астероида, которые этот подход даже не учитывает. Действуй! Просто сделай это! и т.п.
@uhoh Ваша помощь была превосходной. Сделал некоторые расчеты, и они оказались достаточно разумными, при этом не кажутся ни слишком большими, ни слишком маленькими. Я подумываю написать об этом полноценную статью!
@HarveyRael, это здорово; Действуй!
@uhoh Я превратился из горячего в не такой горячий за день! По какой-то причине моя цифра дельта v зависит только от времени и, по-видимому, не зависит от расстояния. Такого быть не должно, я уверен? Могу ли я опубликовать пример моих расчетов?
@HarveyRael Я думаю, что лучший способ — опубликовать новый вопрос. Всегда полезно добавлять конкретные примеры к вопросам. Вопросы типа «Вот что я пробовал, вот почему я думаю, что это работает неправильно, что может быть не так» обычно очень хорошо принимаются и обычно намного лучше, чем вопросы «Скажи мне, как это сделать». Можно также включить ссылку на этот вопрос, если это поможет предоставить некоторую информацию.
@uhoh обновление для вас, поскольку я подумал, что вам может быть интересно, учитывая, как сильно вы помогли! Проблема, которую решил этот вопрос, была частью группового проекта, который с тех пор был принят для публикации в материалах конференции на 69-й конференции IAF в этом году! Большое-большое спасибо!
@HarveyRael, это действительно замечательно! Как я всегда говорю, Stack Exchange рулит!