Exponenta Banner
exponenta event banner

gravityzonal

Реализуйте зональное гармоническое представление планетарной силы тяжести

свернуть все на странице

Синтаксис

[gravityXcoord gravityYcoord,gravityZcoord] = gravityzonal(planetCoord)
[gravityXcoord,gravityYcoord,gravityZcoord] = gravityzonal(planetCoord,action)
[gravityXcoord,gravityYcoord,gravityZcoord] = gravityzonal(planetCoord,degreeGravityModel)
[gravityXcoord,gravityYcoord,gravityZcoord] = gravityzonal(planetCoord,planetModel)
[gravityXcoord,gravityYcoord,gravityZcoord] = gravityzonal(planetCoord,planetModel,degreeGravityModel)
[gravityXcoord,gravityYcoord,gravityZcoord] = gravityzonal(planetCoord,planetModel,degreeGravityModel,action)
[gravityXcoord,gravityYcoord,gravityZcoord] = gravityzonal(planetCoord,'Custom',Re,planetaryGravitional,zonalHarmonicCoeff)
[gravityXcoord,gravityYcoord,gravityZcoord] = gravityzonal(planetCoord,'Custom',Re,planetaryGravitional,zonalHarmonicCoeff,action)

Описание

Степень по умолчанию гармонической и планетарной модели

пример

[gravityXcoord gravityYcoord,gravityZcoord] = gravityzonal(planetCoord) реализует математическое представление зональной гармонической планетарной силы тяжести на основе планетарного гравитационного потенциала. Функция берет m-by-3 матрица, которая содержит сосредоточенные планетой зафиксированные планетой координаты от центра планеты в метрах. Эта функция вычисляет массивы значений силы тяжести m в x - y - и z - оси сосредоточенных планетой зафиксированных планетой координат.

Эта функция не включает потенциальное должное вращение планеты, которое исключает центробежные эффекты планетарного вращения и эффекты прецессирующей системы координат.

[gravityXcoord,gravityYcoord,gravityZcoord] = gravityzonal(planetCoord,action) задает действие для входа из области значений.

Степень гармонической и планетарной модели модели

пример

[gravityXcoord,gravityYcoord,gravityZcoord] = gravityzonal(planetCoord,degreeGravityModel) использует степень гармонической модели.

[gravityXcoord,gravityYcoord,gravityZcoord] = gravityzonal(planetCoord,planetModel) использует планетарную модель.

[gravityXcoord,gravityYcoord,gravityZcoord] = gravityzonal(planetCoord,planetModel,degreeGravityModel) использует степень гармонической и планетарной модели модели.

[gravityXcoord,gravityYcoord,gravityZcoord] = gravityzonal(planetCoord,planetModel,degreeGravityModel,action) задает действие для входа из области значений.

Пользовательская планетарная модель

пример

[gravityXcoord,gravityYcoord,gravityZcoord] = gravityzonal(planetCoord,'Custom',Re,planetaryGravitional,zonalHarmonicCoeff) использует экваториальный радиус, планетарный гравитационный параметр и зональные гармонические коэффициенты для пользовательской планетарной модели.

[gravityXcoord,gravityYcoord,gravityZcoord] = gravityzonal(planetCoord,'Custom',Re,planetaryGravitional,zonalHarmonicCoeff,action) задает действие для входа из области значений.

Примеры

свернуть все

Вычислите силу тяжести в x - ось на экватор на поверхности Земли с помощью четвертой модели степени без предупреждения действий.

gx = gravityzonal([-6378.1363e3 0 0])
gx =
    9.8142

Вычислите силу тяжести с помощью близкого метода приближения на уровне 100 м по географическому Южному полюсу Земли с ошибочными действиями.

[gx, gy, gz] = gravityzonal([0 0 -6356.851e3],'Error')
gx =
     0

gy =
     0

gz =
    9.8317

Вычислите силу тяжести на уровне 15 000 м по экватору и 11 000 м по географическому Северному полюсу с помощью второго порядка модель Марса с предупреждением действий.

p = [2412.648e3 -2412.648e3 0; 0 0 3376.2e3];
[gx, gy, gz] = gravityzonal(p,'Mars',2,'Warning')
gx =
   -2.6224
         0

gy =
    2.6224
         0

gz =
         0
   -3.7542

Вычислите силу тяжести на уровне 15 000 м по экватору и 11 000 м по географическому Северному полюсу с помощью пользовательской планетарной модели без действий.

p= [2412.648e3 -2412.648e3 0; 0 0 3376e3];
GM = 42828.371901e9;  % m^3/s^2
Re = 3397e3;          % m
Jvalues = [1.95545367944545e-3 3.14498094262035e-5 ...
-1.53773961526397e-5];
[gx, gy, gz] = gravityzonal(p,'custom',Re,GM, ...
Jvalues,'None')
gx =
   -2.6090
         0

gy =
    2.6090
         0

gz =
    0.0002
   -3.7352

Входные параметры

свернуть все

Сосредоточенные планетой зафиксированные планетой координаты от центра планеты в виде m-by-3 матрица в метрах. Если planetModel имеет значение 'Earth', эта матрица содержит координаты Сосредоточенного землей зафиксированного землей (ECEF).

Типы данных: double

Планетарная модель в виде:

  • 'Mercury'

  • 'Venus'

  • 'Earth'

  • 'Moon'

  • 'Mars'

  • 'Jupiter'

  • 'Saturn'

  • 'Uranus'

  • 'Neptune'

  • 'Custom'

'Custom' требует, чтобы вы задали свою собственную планетарную модель с помощью equatorialRadius, planetaryGravitional, и zonalHarmonicCoeff параметры.

Типы данных: double

Степень гармонической модели в виде скаляра одного из этих значений.

ГрадусОписаниеWhenplanetModel по умолчанию
4Четвертая степень, J4

  • 'Earth

  • 'Jupiter'

  • 'Saturn'

  • 'Custom'

2Вторая степень, J2

  • 'Mercury'

  • 'Venus'

  • 'Moon'

  • 'Uranus'

  • 'Neptune'

3Третья степень, J3'Mars'

Типы данных: double

Экваториальный радиус в виде скаляра в метрах.

Типы данных: double

Планетарный гравитационный параметр в виде скаляра в метрах, возведенных в куб в секунду, придал квадратную форму.

Типы данных: double

Зональные гармонические коэффициенты, чтобы вычислить зональные гармоники планетарная сила тяжести в виде массива с 3 элементами.

Типы данных: double

Действие для входа из области значений в виде:

  • 'Error' — Выводит предупреждение и указывает, что вход вне области значений.

  • 'Warning' — Ошибка отображений и указывает, что вход вне области значений.

  • 'None' — Не выводит предупреждение или ошибку.

Типы данных: char | string

Выходные аргументы

свернуть все

Значения силы тяжести в x - ось, возвращенная как массив значений силы тяжести m сосредоточенных планетой зафиксированных планетой координат в метрах в секунду, придали квадратную форму.

Значения силы тяжести в y - ось, возвращенная как массив значений силы тяжести m сосредоточенных планетой зафиксированных планетой координат в метрах в секунду, придали квадратную форму.

Значения силы тяжести в z - ось, возвращенная как массив значений силы тяжести m сосредоточенных планетой зафиксированных планетой координат в метрах в секунду, придали квадратную форму.

Алгоритмы

gravityzonal реализован с помощью следующих планетарных значений параметров для каждой планеты.

ПланетаЭкваториальный радиус (ре) в метрахГравитационный Параметр (GM) в m3S2 Зональные гармонические коэффициенты
(J Значения)
Земля6378.1363e33.986004415e14[ 0.0010826269 -0.0000025323 -0.0000016204 ]
Юпитер71492.e31.268e17[0.01475 0 -0.00058]
Марс3397.2e34.305e13 [ 0.001964 0.000036 ]
Меркурий2439.0e3 2.2032e130.00006
Луна1738.0e3 4902.799e90.0002027
Нептун24764e3 6.809e150.004
Сатурн60268.e3 3.794e16 [0.01645 0 -0.001]
Уран25559.e35.794e15 0.012
Венера6052.0e3 3.257e140.000027

Ссылки

[1] Vallado, Дэвид А. Основные принципы астродинамики и приложений. Нью-Йорк: McGraw-Hill, 1997.

[2] Фортескью, Питер, Грэм Свинерд, и Джон Старк, Относящееся к космическому кораблю Системное проектирование редакторов, 3-й редактор Западный Сассекс: Wiley & Sons, 2003.

[3] Tewari, Ashish. Атмосферный и моделирование динамики космического полета и симуляция с MATLAB и Simulink. Бостон. Birkhäuser, 2007.

Смотрите также

|

Представленный в R2009b

Документация Aerospace Toolbox

Поддержка