Astronomia

Como calcular o ângulo de fase de um satélite?

Como calcular o ângulo de fase de um satélite?


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Estou fazendo um programa para prever passes de satélite. Estou tentando descobrir se o satélite é iluminado pelo Sol e não pela sombra da Terra. Preciso saber seu ângulo de fase: o ângulo entre o observador na Terra, o satélite e o sol.

Explique em termos simples, se possível.

(Inserido pelo revisor, extensão para pergunta, postado originalmente como resposta)

Tenho dados TLE para o satélite (contém ascensão reta). Disto eu obtive a posição ECI, azimute, elevação, altitude. Para o observador, tenho latitude e longitude e para o sol: elevação e azimute.


Desenhe o triângulo Sol-Terra-Satélite, primeiro encontraremos o ângulo Sol-Terra-Sat.

O ângulo entre o Sol, o observador e o satélite será a separação angular entre o Sol e o satélite na esfera do observador. Aqui está como você pode calcular isso:

  1. Você tem coordenadas horizontais para ambos os corpos, então a maneira mais fácil de ir a partir daí seria olhar para o triângulo esférico Zenith-Sun-Sat, o ângulo no zênite será a diferença entre os azimutes e os comprimentos Zenith-Sun e Zenith-Sat vai ser $ 90 ^ { circ} -h_ {dom} $ e $ 90 ^ { circ} -h_ {sáb} $, respectivamente.

  2. Agora, usando a fórmula do cosseno para triângulos esféricos, pode-se obter a seguinte fórmula:

$$ cos ^ {- 1} ( sin (h_ {Sun}) sin (h_ {Sat}) + cos (h_ {Sun}) cos (h_ {Sat}) cos (A_ {Sun} −A_ {Sat})). $$

  1. Agora use o teorema do seno para encontrar o ângulo E-Sol-Sat (o seno deste ângulo dividido pelo seno daquele que calculamos será igual à razão das distâncias da Terra ao satélite, e do satélite ao Sol, respectivamente), e para encontrar o terceiro ângulo, subtraia os dois de $ 180 ^ { circ} $.

Nota: se você não sabe a distância do Sol ao satélite, tenho certeza de que pode usar a distância da Terra ao Sol, pois o erro é provavelmente insignificante.


Contanto que você tenha as efemérides necessárias, o que eu suponho que você tenha dado o problema em suas mãos, não basta apenas calcular o produto escalar entre os vetores satélite para sol e satélite para observador e, assim, obter os arccos do ângulo de fase? Do meu ponto de vista, esta seria a forma mais direta.


Pergunta : 1. Calcule o ângulo de fase teórico e medido usando os valores na Tabela 1. 2. Calcule o erro percentual. Se o erro percentual for superior a 5%, qual pode ser o (s) motivo (s)? 3. Calcule o ângulo de fase teórico e medido usando os valores na Tabela 2. 4. Calcule o erro percentual. Se o erro percentual for superior a 5%, qual pode ser o

1. Calcule o ângulo de fase teórico e medido usando os valores na Tabela 1.

2. Calcule o erro percentual. Se o erro percentual for superior a 5%, qual pode ser o (s) motivo (s)?

3. Calcule o ângulo de fase teórico e medido usando os valores na Tabela 2.

4. Calcule o erro percentual. Se o erro percentual for superior a 5%, qual pode ser o (s) motivo (s)?

5. Compare a frequência de ressonância teórica com os valores de frequência de ressonância medidos para o primeiro e o segundo conjuntos.

6. Como você pode determinar a frequência angular e a impedância do circuito? O que mais deve ser medido no experimento e como?


É apenas uma questão de manipular números complexos.

Onde $ Re < cdot > $ é a parte real e $ Im < cdot > $ é a parte imaginária. (NOTA: esta igualdade nem sempre é estritamente verdadeira dependendo dos sinais das partes real e imaginária de $ H ( omega) $. Ao encontrar o ângulo de um número imaginário, o resultado pode precisar de ser ajustado dependendo de qual quadrante o número imaginário está em.)

Em vez de encontrar as partes reais e imaginárias de toda a expressão, embora você possa fazer isso, você pode notar que:

Usando a fórmula de adição de arco tangente, wikipedia, a expressão pode ser simplificada para

Basicamente, você obtém um termo de contribuição de fase que é o arco tangente da localização de cada pólo.


CORRENTES ALTERNADAS

George B. Arfken,. Joseph Priest, na International Edition University Physics, 1984

Poder no RLC O circuito

Um capacitor conectado a um gerador CA armazena e libera energia elétrica de forma reversível. Não há energia líquida entregue pelo gerador (Seções 37.3). Da mesma forma, um indutor conectado a um gerador CA armazena e libera energia magnética reversivelmente (Seções 37.4). Não há energia líquida fornecida pelo gerador. No entanto, um gerador CA fornece uma quantidade líquida de energia quando conectado a um resistor (Seções 37.2). A energia é transformada em energia térmica no resistor. Quando um resistor, um indutor e um capacitor são conectados em série com um gerador CA, ainda é apenas o resistor que causa uma transferência de energia líquida. Podemos confirmar isso calculando a potência fornecida pelo gerador.

A potência instantânea é o produto da saída do gerador e da corrente resultante.

O ângulo de fase ϕ e a frequência radiana ω desempenham papéis importantes na potência fornecida. Se a impedância Z é grande em uma frequência radiana particular, então a potência será pequena para todos os valores do tempo. Isso é consistente com a ideia de que a impedância mede como a combinação de elementos impede (ou limita) a corrente CA. O exemplo 5 ilustra o efeito do ângulo de fase na potência fornecida.

Efeito do ângulo de fase na potência fornecida pelo gerador em um RLC O circuito

Vamos escolher ω = 100 rad / s, eu = 1 H, C = 200 μF, R = 50 Ω, e E = 100 V, e calcule a partir da Eq. 37,64 a potência instantânea entregue pelo gerador. A reatância indutiva, reatância capacitiva e impedância são

A partir do triângulo “útil” na Figura 37.23, determinamos o ângulo de fase.

Nesta frequência, a reatância indutiva é maior do que a reatância capacitiva e a corrente está atrasada em relação à diferença de potencial fornecida pelo gerador. A potência instantânea para a escolha dada de valores de componentes é

Na Figura 37.24 o poder P é plotado versus cot para ω constante. Valores positivos de potência significam que a energia elétrica fornecida pelo gerador está sendo convertida em energia térmica pelo resistor. Valores negativos de potência significam que a energia está sendo entregue ao gerador. É a energia derivada do campo elétrico do capacitor e do campo magnético do indutor. A potência média é positiva - o gerador deve fornecer energia ao resistor.

Figura 37.24. Variação de tempo da potência fornecida por um gerador CA em um RLC circuito tendo R = 50 Ω, eu = 1 H, C = 200 μF, ω = 100 rad / s, e E = 100 V.

A potência média entregue pelo gerador é determinada calculando o valor médio da potência instantânea.

Para facilitar o cálculo fazemos uso da identidade trigonométrica

A primeira integral é igual a π. A segunda integral é igual a zero. O resultado é

O cos ϕ na Eq. 37,65 é chamado de fator de potência. Para dado Z e E o fator de potência determina quanta potência média deve ser entregue por um gerador a um RLC o circuito. Do triângulo "útil" (Figura 37.23) para o RLC circuito segue isso

Portanto, a potência média pode ser escrita

Conforme antecipado, a potência líquida fornecida pelo gerador é resultado da resistência no circuito. Se não houver resistência, não há potência líquida fornecida pelo gerador, independentemente dos tamanhos das reatâncias capacitivas e indutivas. O RLC circuito é agora um LC o circuito. Mesmo que a potência média fornecida seja zero, a corrente eficaz não é zero. Essa corrente produz energia térmica nas linhas de transmissão fornecidas pela concessionária. Uma penalidade de energia é acumulada mesmo que nenhuma potência líquida seja fornecida ao usuário. Uma situação de resistência exatamente zero nunca ocorre, mas se o fator de potência for pequeno, uma grande corrente eficaz pode se desenvolver, produzindo perdas de energia térmica nas linhas de transmissão.

Fatores de energia e empresas de energia

Um eletroímã com uma indutância de 1,5 H e uma resistência de 100 used é usado para operar uma válvula em uma máquina de lavar doméstica. Se a fonte de alimentação tiver uma saída eficaz de 115 V a uma frequência de 60 Hz, vamos determinar a potência fornecida quando o eletroímã está operando.

Usaremos a Eq. 37,65 para determinar a potência fornecida. Portanto, precisamos da reatância indutiva Xeu, a impedância Z, e o fator de potência cos ϕ.

Com esses números, a potência média entregue é

Este é o poder que entra no cálculo da conta de energia do usuário.

Para fornecer essa energia, a empresa de energia teve que fornecer uma corrente eficaz.

É esta corrente que representa as perdas de energia térmica (eu 2 rmsR) em fios que transportam a corrente. Se a carga fosse puramente resistiva, os 4,01 W poderiam ter sido fornecidos por uma corrente

Uma corrente de 0,200 A é necessária para fornecer 4,01 W de potência a esta combinação resistor-indutor. Para fornecer 4,01 W de potência ao resistor sozinho, é necessária uma corrente de 0,035 A. Esta diferença significativa é uma consequência da corrente e da saída do gerador estar em fase apenas para o resistor, mas 80,0 ° fora de fase para a combinação resistor-indutor .

Observa-se que um capacitor comercial esquenta quando conectado a um gerador CA. Qual característica do capacitor é responsável pela produção dessa energia?

Por que um fabricante pode especificar a resistência de um resistor, mas não a reatância de um capacitor nem de um indutor?

Se a frequência aumentar, determine se a impedância de um RLC combinação de séries aumenta ou diminui.

O que é “filtrado” por RC e RL circuitos?

Como é possível ter potência média zero fornecida por um gerador em um circuito contendo uma combinação em série de um resistor, um capacitor, um indutor e um gerador CA?


Medição de um ângulo de fase

Faça uma onda periódica. O ângulo do processo é mensurável usando estas etapas básicas:

O ponto de referência é selecionado até mesmo a partir da projeção de um vetor em movimento para o eixo do diagrama Argand real.

O valor do ponto na referência particular da abscissa ao lugar na onda mostra o ângulo do degrau daquele ponto.

A onda pode ser traçada em cada sistema de coordenadas regular. Em um lote cartesiano, um processo completo da onda tem um ângulo de fase de 360 ​​°. Em eletrônica, o ângulo de fase desempenha um papel crucial, envolvendo a tensão e diferentes ondas senoidais. Em circuitos, um ângulo de fase também é conhecido como a soma dos graus elétricos de avanço ou atraso entre a corrente e as formas de onda de tensão em tal circuito CA.


No primeiro exemplo, é claro que a referência para o cálculo da fase é o traço azul, de modo que Δt é medido a partir do cruzamento zero do traço azul para o cruzamento zero do traço preto que é positivo. No segundo exemplo, Δt não é mostrado, portanto, o traço de referência não é claro. Eu assumiria, neste caso, que o traço vermelho é a referência e Δt id medido do cruzamento do zero vermelho ao cruzamento do zero do traço pontilhado que é negativo.

Se a senoide violeta tracejada é $ 4 cdot sin (2 pi cdot t / 10) $, então a senoide laranja pode ser representada como

$ 4 color cdot sin (2 pi cdot t / 10 color<- pi / 2>) $

onde $ pi / 2 leftrightarrow 90 ^ < circ> $.

Os sinais laranja atrasos o sinal violeta em 90 graus.

No caso da onda triangular, se tentarmos representar o triângulo preto em termos do triângulo azul, o triângulo preto atrasos o triângulo azul em 80 graus, ou seja, $ phi = -80 ^ < circ> $.

No entanto, se o triângulo azul for representado em termos de preto, azul leva preto em 80 graus.

O cálculo da fase depende de qual sinal é usado como referência.

Ao lidar com medição de fase (especialmente em procedimentos de teste), é sempre aconselhável indicar claramente como você espera que a fase seja medida

& quot Cruzamento zero positivo indo de CH1 para o próximo cruzamento zero positivo indo de CH2 & quot contém as três peças de informação

  1. qual é a forma de onda de referência - ou seja, CH1
  2. Qual evento de cruzamento zero (já que há dois)
  3. de onde medir a diferença de fase

Isso sempre fornecerá um valor de fase positivo, pois é medido da esquerda para a direita.

Olhando para as duas formas de onda em questão, nenhuma dessas informações é declarada e, portanto, as suposições devem ser feitas (suposições razoáveis, mas suposições, no entanto)

assumindo que AZUL é a forma de onda de referência: o primeiro cruzamento por zero positivo está em t = 0. A 2ª forma de onda positiva indo para cruzamento de zero, após a 1ª, está em t = 2 divisões

Com base na afirmação de que um valor negativo é medido, a forma de onda de referência é LARANJA. O primeiro cruzamento zero positivo está em 2,5. A segunda forma de onda positiva indo para o cruzamento zero está em 10 divisões


Cálculo do Ângulo de Fase

A fase é uma onda sinusoidal móvel. A fase não é para o sinal de música. As fases são chamadas de diferença de fase. Se houver uma mudança de fase (atraso de fase) dos graus do ângulo de fase, a mudança de fase pode ser especificada entre os dois sinais de canal esquerdo e direito, entre o sinal de entrada e saída, entre a tensão e a corrente, ou entre a pressão do som e a velocidade de as partículas de ar. A fase é o ângulo da parte do sinal que é especificada em graus angulares e fornece uma referência de todo o valor de referência do sinal & # 8217s.
Fórmula para cálculo do ângulo de fase:

Para sinais periódicos, o ângulo de fase total é de 360 ​​graus e um período igual à duração do período. O deslocamento angular de um ciclo completo é de `2 pi` radianos.

`B (t) = B ^ hat.sin (2pift + phi) = B ^ hat .sin (omega t + phi)`

ângulo de fase (em rad) `= ômega .Delta t = 2pi.f.Delta t`

Fórmula de Euler & # 8217s para ondas senoidais,

`B.cos (omegat + theta) = B / 2.e ^ (i (omegat + theta)) + B / 2.e ^ (- i (omegat + theta))`

A parte real da função é,

Os exemplos a seguir descrevem o cálculo do ângulo de fase
Exemplo 1 para cálculo do ângulo de fase:

Calcule o ângulo de fase em graus, a frequência f = 100 Hz e o retardo de tempo = 1 ms.

O resultado é `36 ^ @` (em graus) ou `0,6283185307` (em radianos)
Exemplo 2 para cálculo do ângulo de fase:

Calcule o ângulo de fase em graus, a frequência f = 200 Hz e o retardo de tempo = 5 ms.

O resultado é `36o ^ @` (em graus) ou

O resultado é `360 ^ @` (em graus) ou `0,6283185307` (em radianos)

Exemplo 3 para cálculo do ângulo de fase:

Calcule o ângulo de fase em graus a frequência f = 500Hz e o retardo de tempo = 0,5ms.


Modelando uma Transferência Interplanetária de Hohmann

Ao calcular as transferências de Hohmann, devemos primeiro assumir que ambas as órbitas são circulares. No mundo real, as órbitas da Terra e de Marte não são circulares. Portanto, para modelar uma transferência interplanetária de Hohmann, usaremos a espaçonave em órbitas circulares heliocêntricas com o mesmo SMA que os planetas que representam. Como as transferências interplanetárias básicas de Hohmann dependem apenas da gravidade do corpo central, não precisamos modelar as gravidades dos planetas de partida e chegada em nosso problema.

Suponha que a Terra e Marte estejam em órbitas circulares ao redor do Sol a 1 UA e 1,524 UA, respectivamente. Quanto Δv é necessário para realizar uma transferência Hohmann para Marte? Quantos dias essa transferência levaria?

& # 8226 Crie um novo Plano de Missão e salve-o como & quotInterplanetaryHohmann.MissionPlan & quot

Adicionando na espaçonave

& # 8226 Crie uma nave espacial com os seguintes elementos:

o Quadro de referência: & quotMédio da eclíptica terrestre J2000 & quot

o A: 149.597.871 km (isto é 1 UA)

NOTA: Lembre-se de que você precisa alterar o tipo de elemento para & quotKeplerian & quot para acessar esses elementos

& # 8226 Renomeie a nave espacial para & quotInterplanetarySC & quot

& # 8226 Clique em & quotForce Model & quot no lado esquerdo

& # 8226 Clique em & quotPropagador & quot no lado esquerdo

& # 8226 Altere o tamanho do passo para 1 dia

& # 8226 Clique em & quotOk & quot para fechar o editor

& # 8226 Renomeie o clone para & quotMarsSC & quot (esta espaçonave representará Marte)

& # 8226 Alterar A para 227.987.155 km (isto é 1.524 UA)

& # 8226 Clique em & quotVisualização & quot à esquerda

& # 8226 Alterar a cor da cauda para verde

& # 8226 Clique em & quotOk & quot para fechar o editor

Adicionando no ViewWindow

& # 8226 Crie uma ViewWindow por meio do Pesquisador de objetos

& # 8226 Clique duas vezes em & quotViewWindow1 & quot para abrir o editor

& # 8226 Verifique cada nave espacial na seção & quotAvailable Objects & quot

& # 8226 Clique em & quotSpacecraft & quot em & quotAvailable Objects & quot para selecionar os dois Spacecraft e, em seguida, marque & quotMostrar nome & quot

& # 8226 Altere o modo de histórico para & quotUnlimited & quot (para ambas as espaçonaves)

Já que não precisaremos mostrar a Terra real e o Marte real, vamos ocultá-los da ViewWindow.

& # 8226 Clique na seção & quotSistema solar & quot à esquerda

& # 8226 Desmarque & quotShow Object & quot em & quotObject Options & quot

& # 8226 Desmarque & quotShow Object & quot em & quotObject Options & quot

Propriedades do sistema solar no editor ViewWindow

Agora podemos continuar com o resto das configurações do ViewWindow.

& # 8226 Clique em & quotViewpoints & quot no lado esquerdo

& # 8226 Mude o quadro de referência para & quotInercial & quot

& # 8226 Clique em & quotCopiar para destino / Ref. Final & quot

& # 8226 Em & quotSource Offsets & quot, altere o raio para 500.000.000 km

& # 8226 Clique em & quotOk & quot para fechar o editor

Adicionando um ImpulsiveBurn

& # 8226 Crie um objeto ImpulsiveBurn por meio do Pesquisador de objetos

& # 8226 Clique duas vezes em & quotImpulsiveBurn1 & quot para abrir o editor

& # 8226 Mude o sistema de atitude para & quotVNB & quot

& # 8226 Clique em & quotOk & quot para fechar o editor

Construindo a sequência da missão

Para começar, vamos propagar todo o sistema solar por um tempo para que possamos ver melhor a órbita de cada planeta.

& # 8226 Arraste e solte um loop while na sequência da missão

& # 8226 Altere o argumento do loop while para & quot (InterplanetarySC.ElapsedTime & lt TIMESPAN (500 dias)) & quot

& # 8226 Arraste e solte um editor de script FreeForm dentro desse loop while

& # 8226 Abra o editor de script e renomeie-o para & quotStep and Update & quot

Neste script, iremos colocar ambas as naves espaciais com uma sincronização de época e atualizar o ViewWindow. Para fazer isso, escrevemos:

// Passa por ambas as espaçonaves com uma sincronização de época

Etapa MarsSC para (MarsSC.Epoch == InterplanetarySC.Epoch)

Voltemos à sequência da missão.

& # 8226 Arraste e solte um editor de script FreeForm após o loop while

& # 8226 Abra o editor de script e renomeie-o para & quotCalculate Hohmann Delta V & quot

Neste editor de script FreeForm, calcularemos o Δv necessário e o atribuiremos ao objeto ImpulsiveBurn que criamos. Para fazer isso, escrevemos:

// SMAs dos planetas de partida e chegada

Variável StartingOrbit = InterplanetarySC.A

Variável chegadaOrbit = MarsSC.A

// SMA da transferência Hohmann

Variável transfSMA = (StartingOrbit + ArrivalOrbit) / 2

// Velocidade da transferência Hohmann em Periapsis

Variável vTransfPeri = sqrt (Sun.Mu * ((2 / StartingOrbit) - (1 / transfSMA)))

// Delta V para a transferência Hohmann

Variável dV1 = vTransfPeri - InterplanetarySC.VMag

Em seguida, precisamos calcular o ângulo de fase. Vamos adicionar outro editor de script FreeForm à sequência de missão.

& # 8226 Arraste e solte um editor de script FreeForm após o FreeForm & quotCalculate Hohmann Delta V & quot

& # 8226 Abra o editor de script e renomeie-o para & quotCalculate Phase Angle & quot

Neste script, precisamos calcular o ângulo de fase necessário para a transferência de Hohmann. Para fazer isso, podemos usar as fórmulas fornecidas na seção Calculando uma Transferência Interplanetária de Hohmann. Precisamos escrever:

// Período da transferência Hohmann

Variável THoh = 2 * Pi * sqrt (transfSMA ^ 3 / Sun.Mu)

// Velocidade angular do planeta alvo

Variável angVelTarget = (360 / (2 * Pi)) * sqrt (Sun.Mu/ (ArrivalOrbit ^ 3))

PhaseAngle variável = 180 - (1/2) * (THoh * angVelTarget)

Agora que calculamos o ângulo de fase, devemos tentar calcular outra coisa muito útil: a próxima época em que esse ângulo de fase ocorrerá. Para fazer isso, precisaremos calcular duas coisas: o ângulo de fase atual e a velocidade angular de fase (a taxa na qual o ângulo de fase muda).

O ângulo de fase atual é muito fácil de calcular. Se pegarmos os vetores de posição de cada nave espacial e usarmos o método & quotVertexAngle & quot, podemos calcular o ângulo entre os dois.

Variável currentPhaseAngle = InterplanetarySC.Position.VertexAngle (MarsSC.Position)

No entanto, esse método não retornará um valor maior que 180 graus. Se a Terra estiver à frente de Marte, precisamos adicionar 180 graus ao ângulo de fase. Para fazer isso, podemos pegar o componente z do produto vetorial de InterplanetarySC.Position e MarsSC.Position e verificar se é negativo. Se for, isso significa que precisamos adicionar 180 graus. Para fazer isso, escrevemos:

// Se a Terra estiver na frente de Marte, adicione 180 graus ao ângulo de fase atual

Se (InterplanetarySC.Position.CrossProduct (MarsSC.Position) [2] e lt 0), então

Agora, precisamos calcular a velocidade angular da fase. Neste cenário, esta será simplesmente a diferença entre a velocidade angular da Terra e a velocidade angular de Marte. Para calcular isso, escrevemos:

// Iniciando a velocidade angular do planeta

Variável angVelStarting = (360 / (2 * Pi)) * sqrt (Sun.Mu/ (StartingOrbit ^ 3))

Variável angVelPhase = angVelStarting - angVelTarget

Agora que temos a velocidade angular da fase, podemos calcular quanto tempo levará até atingirmos nossa posição de partida. Para calcular isso, pegamos a diferença de nosso ângulo de fase atual e nosso ângulo de fase de partida. Se dividirmos essa diferença pela velocidade angular da fase, teremos o tempo (em segundos) até chegarmos à nossa posição de partida. Então, podemos adicionar isso à nossa época atual para calcular a época de partida. Para fazer isso, escrevemos:

TimeTilDep variável = (currentPhaseAngle - phaseAngle) / angVelPhase

TimeSpan departureEpoch = InterplanetarySC.Epoch + TimeSpan .FromSeconds (timeTilDep)

Fizemos todos os cálculos necessários para nossa primeira manobra. Agora, precisamos ir para a data de partida, manobrar e, em seguida, avançar para a data de chegada. Voltemos à sequência da missão.

& # 8226 Arraste e solte um editor de script FreeForm após o FreeForm & quotCalculate Phase Angle & quot

& # 8226 Abra o editor de script e renomeie-o para & quotStep to Departure, Maneuver, Step to Arrival & quot

Neste script, iremos avançar para a época de partida, manobrar a nave espacial, alterar a cor da cauda da nave para uma melhor visualização, calcular a época de chegada e avançar para a época de chegada. Para fazer isso, escrevemos:

// Passos para a hora de partida

While (InterplanetarySC.Epoch & lt departureEpoch)

// Manobra a espaçonave para a transferência Hohmann

Manobra Interplanetary SC usando ImpulsiveBurn1

// Muda a cor da cauda da espaçonave

TimeSpan ArrivalEpoch = InterplanetarySC.Epoch + TimeSpan .FromSeconds ((1/2) * (THoh))

While (InterplanetarySC.Epoch & lt ArrivalEpoch)

A última coisa que precisamos fazer para essa transferência é combinar nossa velocidade com nosso objetivo. Voltemos à sequência da missão.

& # 8226 Arraste e solte um editor de script FreeForm após & quotStep to Departure, Maneuver, Step to Arrival & quot FreeForm

& # 8226 Abra o editor de script e renomeie-o para & quotOrbit Matching Maneuver & quot

Neste script, precisaremos calcular a velocidade da órbita de Marte, calcular o Δv necessário para coincidir com a órbita, manobrar a espaçonave e, em seguida, propagar por 300 dias para visualizar essa mudança. Para fazer isso, escrevemos:

Variável vMarsOrbit = sqrt (Sun.Mu * ((2 / ArrivalOrbit) - (1 / ArrivalOrbit)))

// Delta V necessário para manobra

Variável dV2 = vMarsOrbit - InterplanetarySC.VMag

Manobra Interplanetary SC usando ImpulsiveBurn1

// Propaga SC por 300 dias

Enquanto (InterplanetarySC.ElapsedTime & lt TIMESPAN (300 dias))

Etapa MarsSC para (MarsSC.Epoch == InterplanetarySC.Epoch)

Mais uma coisa que precisamos adicionar ao script - aquilo que procuramos o tempo todo! Precisamos relatar o Δv e o tempo de vôo em dias. Para o tempo de vôo, podemos simplesmente calcular a diferença entre a época de chegada e a época de partida, já que são medidas em dias. Para relatar esses valores, escrevemos:


3 respostas 3

EDITAR: RESPOSTA Encontrei minha própria resposta para esta pergunta. Por suposto, leia o resto da postagem para obter detalhes. O resumo rápido é que calculo o ângulo de separação entre o sol e o iss. Com as duas distâncias conhecidas (sun.earth_distance) e iss.range), resolvo o triângulo para obter o ângulo de fase. Isso é bombeado para a equação de magnitude abaixo. e VIOLA. Os valores retornados por este parecem ser próximos ao que está em Heavens-above.com. Isso é tudo que eu queria.

EDIT: Veja este post para o código Python real que uso para calcular o ângulo de fase.

NOTA: Não tenho certeza de como minhas edições são tratadas. Eu vi uma nota anterior de que minhas edições seriam exibidas após a moderação - no entanto, esperava ainda ver minhas edições mostradas no post. Agora não há nada. Minhas edições são, na verdade, mais uma resposta à minha própria pergunta em qualquer caso. MODERADOR: NÃO exclua esta resposta. Ele contém uma RESPOSTA apropriada para minha própria pergunta, que eu pesquisei mais e que considero relevante. OBRIGADA!!

Muitos serviços online que fornecem previsões de satélite também fornecem previsões de magnitude. Heavens-Above.com é um desses sites, então definitivamente existem técnicas para fazer isso.

As previsões para a ISS que estão disponíveis em Heavens-Above são geralmente bastante confiáveis ​​e levam em consideração quando ela passará para a sombra da Terra. EDIT: Na verdade, o PyEphem mostra se um satélite foi eclipsado ou não. corpo.eclipsado

Além disso, embora a ISS seja conhecida por piscar ocasionalmente com mais brilho do que o previsto, isso ainda é uma ocorrência muito rara e não estou muito interessado em prever isso (e eu concordaria que tentar fazer isso parece um tanto inútil). As tarifas do Iridium são, obviamente, muito variáveis ​​em magnitude visual - mas, no entanto, são muito previsíveis com base na localização do observador / satélite / ângulo de sua antena altamente polida e do sol.

Na verdade, estou apenas procurando algumas dicas para uma abordagem para calcular isso usando a biblioteca PyEphem, se possível.

Obrigado novamente por quaisquer dicas para realmente fazer isso.

EDIT: Eu encontrei uma discussão sobre este ponto aqui-> http://www.satobs.org/seesat/Apr-2001/0313.html

Standard.Mag que eu uso para o ISS é -1.3 (brilho intrínseco a 1000km) - várias fontes online fazem referência a isso. por exemplo. http://satobs.org/seesat/Aug-2005/0114.html e este arquivo de magnitudes intrínsecas Quicksat: qsmag.zip

Tenho a sensação de que PyEphem tem a capacidade de fazer esse cálculo, dado um número de magnitude inicial (std.mag). Existem números de magnitude "padrão" disponíveis na Internet (não tenho certeza de como eles são calculados, mas eles estão disponíveis mesmo assim).

Então ... a parte sobre a qual não estou 100% certo é como obter esse ângulo B. Estarei examinando isso a seguir (nota: resolvi isso - veja o topo do post)


Números complexos em problemas de palavras:


    Encontre o módulo do número complexo 2 + 5i
    Seja z1 = x1 + y1i e z2 = x2 + y2i Encontre: a = Im (z1z2) b = Re (z1 / z2)
    -10i é um número positivo?
    Encontre as imagens dos seguintes pontos nos mapeamentos: z = 3-2j w = 2zj + j-1
    Calcule o valor absoluto do número complexo -15-29i.
    Encontre dois números imaginários cuja soma seja um número real. Como os dois números imaginários estão relacionados? Qual é a sua soma?
    Encontre as raízes cúbicas de 125 (cos 288 ° + i sen 288 °).
    Esses números são 2i, 4i, 2i + 1, 8i, 2i + 3, 4 + 7i, 8i, 8i + 4, 5i, 6i, 3i complexos?
    Um avião voou 50 km em uma direção 63 ° 20 'e voou em uma direção 153 ° 20' por 140 km. Encontre a distância entre o ponto inicial e o ponto final.
    Calcule o valor da expressão log | 3 + 7i + 5i 2 | .
    Encontre o mod z e o argumento z se z = i
    Quais coordenadas mostram a localização de -2 + 3i
    Calcule o recíproco de z = 0,8-1,8i:


Assista o vídeo: Ângulo 75º - construção com régua e compasso (Novembro 2022).