Spherical Harmonic Gravity Model
Реализуйте сферическое гармоническое представление планетарной гравитации
- Библиотека:
Aerospace Blockset/Окружающая среда/Гравитация
Описание
Блок Spherical Harmonic Gravity Model реализует математическое представление сферической гармонической планетарной гравитации на основе планетарного гравитационного потенциала. Это обеспечивает удобный способ описания гравитационного поля планеты за пределами ее поверхности в сферическом гармоническом расширении.
Можно использовать сферические гармоники, чтобы изменить величину и направление сферической гравитации (-GM/r2). Самый значительный или самый большой сферический гармонический термин - это зональная гармоника второй степени, J2, которая учитывает облатность планеты.
Используйте этот блок, если вы хотите получить более точные значения тяжести, чем сферические гравитационные модели. Для примера неатмосферные приложения рейса могут потребовать более высокой точности.
Ограничения
Блок исключает центробежные эффекты вращения планеты и эффекты предшествующей системы координат.
Сферическая гармоническая гравитационная модель действительна для радиальных положений, больших, чем экваториальный радиус планеты. Несущественные ошибки могут возникнуть для радиальных положений около или на планетной поверхности. Сферическая гармоническая гравитационная модель не действительна для радиальных положений, меньших, чем планетарная поверхность.
Порты
Вход
Выход
Параметры
Алгоритмы
Блок Spherical Harmonic Gravity работает в системе координат фиксированной системы координат для центральных органов:
Земля - система координат фиксированной системы координат является системой координат ECEF.
Луна - система координат фиксированной системы координат является системой Основной Оси (PA), ориентация, заданная JPL planetary ephemeris DE403.
Марс - система координат фиксированной системы координат определяется направлениями полюсов вращения и простых меридианов, определенных в [14].
Ссылки
[1] Gottlieb, Robert G., «Fast Gravity, Gravity Partials, Normalized Gravity, Gradient Torque and Magnetic Field: Derivation, Code and Data». NASA-CR-188243. Хьюстон, Техас: НАСА Lyndon B. Johnson Пространства Center, февраль 1993 года.
[2] Валладо, Дэвид. Основы астродинамики и применения. Нью-Йорк: McGraw-Hill, 1997.
[3] «Министерство обороны мира по геодезической системе 1984 года, ее определение и связь с местными геодезическими системами». TR8350.2 NIMA.
[4] Konopliv, A.S., W. Asmar, E. Carranza, W.L. Sjogren, and D.N. Yuan. «Недавние гравитационные модели в результате миссии Лунного изыскателя», Икар, 150, № 1 (2001): 1-18.
[5] Lemoine, F. G., D. E. Smith, D.D. Роулендс, М. Т. Цубер, Г. А. Нейман, и Д. С. Чинн. «Улучшенное решение гравитационного поля Марса (GMM-2B) от Mars Global Surveyor». Journal Of Geophysical Research 106, np E10 (25 октября 2001): pp 23359-23376.
[6] Kenyon S., J. Factor, N. Pavlis, and S. Holmes. К следующей гравитационной модели Земли. Общество геофизиков-разведчиков, 77-е ежегодное собрание, Сан-Антонио, Техас, 23-28 сентября 2007 года.
[7] Павлис, Н.К., С.А. Холмс, Ю.К. Кенион, и Дж. К. Фактор, «Гравитационная модель Земли до степени 2160: EGM2008.» Представлен на Генеральной ассамблее Европейского союза геологов 2008 объединения, Вена, Австрия, 13-18 апреля 2008 года.
[8] Grueber, T., and A. Köhl. «Валидация EGM2008 гравитационного поля с GPS-выравниванием и океанографическим анализом». Представлен на Международном симпозиуме IAG по гравитации, геоидам и наблюдению Земли 2008 года, Ханья, Греция, 23-27 июня 2008 года.
[9] Förste, C., Flechtner et al., «A Mean Global Gravity Field Model From the Combination of Satellite Mission and Altimetry/Gravmetry Surface Data - EIGEN-GL04C.» Тезисы геофизических исследований 8, 03462, 2006.
[10] Hill, K. A. «Autonomous Navigation in Libration Point Orbits». Докторская диссертация, Университет Колорадо, Боулдер. 2007.
[11] Colombo, Oscar L. «Численные методы гармонического анализа в сфере». Доклады Департамента геодезических наук, доклад № 310, Университет штата Огайо, Колумбус, OH., март 1981 года.
[12] Colombo, Oscar L. «The Global Mapping of Gravity with Two Satellites». Нидерландская геодезическая комиссия 7, № 3, Делфт, Нидерланды, 1984 год, доклады Департамента геодезических наук. Отчет № 310. Колумбус: Университет штата Огайо, март 1981 года.
[13] Джонс, Брэндон А. «Эффективные модели оценки и оценки гравитационного поля». Докторская диссертация, Университет Колорадо, Боулдер. 2010.
[14] Доклад Рабочей группы МАС/МАГ по картографическим координатам и элементам ротации: 1991 год.