Opravená kónická aproximace - Patched conic approximation
v astrodynamika, opravená kónická aproximace nebo opravená aproximace dvou těl[1][2] je metoda pro zjednodušení trajektorie výpočty pro kosmická loď v prostředí s více těly.
Metoda
Zjednodušení je dosaženo rozdělením prostoru na různé části přiřazením každé z n těla (např slunce, planety, měsíce ) jeho vlastní sféra vlivu. Když je kosmická loď ve sféře vlivu menšího tělesa, pouze gravitační síla mezi kosmickou lodí a tímto menším tělesem se uvažuje, jinak se použije gravitační síla mezi kosmickou lodí a větším tělesem. To snižuje komplikované n-tělo problém na více problémy se dvěma těly, jejichž řešení jsou dobře známá kuželovité úseky z Keplerovy oběžné dráhy.
Ačkoli tato metoda poskytuje dobrou aproximaci trajektorií pro meziplanetární mise kosmických lodí, existují mise, u nichž tato aproximace neposkytuje dostatečně přesné výsledky.[3] Je pozoruhodné, že nemodeluje Lagrangeovy body.
Příklad
Na Země -na-Mars převod, a hyperbolická trajektorie je nutné k útěku ze Země gravitace dobře, pak eliptický nebo hyperbolický trajektorie ve sféře vlivu Slunce je nutná k přenosu ze sféry vlivu Země do sféry Marsu atd. Spojením těchto kónických úseků dohromady - porovnáním vektorů polohy a rychlosti mezi segmenty - lze najít příslušnou trajektorii mise.
Viz také
- Problém dvou těl
- Problém s N-tělem
- Sféra vlivu
- Kerbal Space Program, populární simulátor založený na opravené kónické aproximaci
Reference
- ^ Bate, R. R., D. D. Mueller a J. E. White [1971], Základy astrodynamiky. Dover, New York.
- ^ Lagerstrom, P. A. a Kevorkian, J. [1963], Trajektorie Země-Měsíc v omezeném problému se třemi těly, Journal de mecanique, str. 189-218.
- ^ Koon, W.S., Lo, M.W., Marsden, J.E., Ross, S.D. (2008) Dynamické systémy, problém se třemi těly a návrh vesmírné mise. Marsden Books. str. ISBN 978-0-615-24095-4.
Bibliografie
- Carlson, K. M., Analytické řešení opravených kónických trajektorií uspokojujících počáteční a konečné okrajové podmínky, Bellcomm TM-70-2011-1, https://ntrs.nasa.gov/search.jsp?R=19710007291&qs=Ns%3DLoaded-Date%7C0%26N%3D4294795459