Исследование движения центра масс межпланетных космических аппаратовРефераты >> Астрономия >> Исследование движения центра масс межпланетных космических аппаратов
2.3. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ И ЦЕЛИ РАБОТЫ
2.3.1. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ
Номинальная орбита, необходимая для выполнения задач МКА, имеет следующие параметры:
- круговая, e = 0.
- солнечно-синхронная, скорость прецессии линии узлов орбиты W равна скорости обращения Солнца относительно Земли
W = 2p / 365,2422 = 0,0172 рад/сут = 0,98 °/сут.
- изомаршрутная, за сутки МКА совершает целое количество оборотов (n = 15).
Это обеспечивает прохождение МКА над одними и теми же районами в одно и тоже местное время.
- период Т = 5765 с.
- высота орбиты Н = 574 км.
- наклонение орбиты i = 97,6°.
- географическая долгота восходящего узла орбиты lэ = 28,1°.
Долгота восходящего узла в геоцентрической экваториальной (абсолютной) системе координат OXYZ определяется как разность
lэ - s0,
где s0 - часовой угол, отсчитывающийся от гринвичского меридиана до оси X, направленной в точку весеннего равноденствия.
Часовой угол зависит от даты старта и выбирается из астрономического ежегодника. В данной задаче для моделирования выбран часовой угол = 0.
Следовательно долгота восходящего узла орбиты W = lэ = 28,1°.
Исходя из ТЗ, начальная точка выведения имеет следующие координаты в гринвичской системе координат, фиксированной на момент старта РН:
Параметр | Значение |
t, сек | 4946.5 |
X, м | 4638800 |
Y, м | 5120280 |
Z, м | 689506,95 |
Vx, м/с | 241,23 |
Vy, м/с | -1233 |
Vz, м/с | 7472,65 |
Элементы орбиты:
l, ° | 28,1 |
T, c | 5761,67 |
e | 0,0009 |
i, ° | 97,595 |
Ra, м | 6940000 |
Rп, м | 6952000 |
Кинематические параметры в геоцентрической экваториальной системе координат:
t, сек | 4946.5 |
X, м | 6137262,9 |
Y, м | 3171846,1 |
Z, м | 689506,95 |
Vx, м/с | -201,3 |
Vy, м/с | -1247,03 |
Vz, м/с | 7472,65 |
l, ° | 28,1 |
Точность выведения:
- предельная ошибка по координате (3s) - 7 км.
- предельная ошибка по скорости (3s) - 5 м/с.
Пересчитав ошибку по координате на ошибку по периоду выведения орбиты получим предельную ошибку по периоду DT - 10 сек.
Корреляционная матрица ошибок выведения на момент выведения составляет:
Члены, стоящие на главной диагонали представляют собой квадраты предельных ошибок - (3s)2.
K11 = K22 = K33 = (3s)2 = 72 = 49 км.
K44 = K55 = K66 = (3s)2 = 52 = 25 м/с.
Остальные члены представляют собой вторые смешанные моменты Kij = Kji = rijsisj или Kij = Kji = rjj(3si)(3sj), где rjj - коэффициенты связи величин i и j. В данном случае вторые смешанные моменты Kij = Kji = 0.
Кинематические параметры в геоцентрической экваториальной системе координат на момент выведения с учетом ошибок выведения:
t, сек | 4946.5 |
X, м | 6144262,9 |
Y, м | 3178846,1 |
Z, м | 696506,95 |
Vx, м/с | -206,3 |
Vy, м/с | -1252,03 |
Vz, м/с | 7477,65 |
l, ° | 28,1 |
Параметры орбиты с учетом ошибок выведения:
l, ° | 28,13 |
T, c | 5795,7 |
W, ° | 28,13 |
p, км | 6973,5 |
а, км | 6973,6 |
e | 0,00314 |
i, ° | 97,637 |