
Orbital Mechanics using Python and R
Ta książka opisuje mechanikę lub fizykę rezydujących obiektów kosmicznych (RSO) na orbitach ze względu na siłę grawitacji masy centralnej, takiej jak Ziemia. Innymi słowy, jest to książka o orbitach satelitów i innych RSO.
W części 1 zastosowano prawa Newtona i Keplera, rozważono problemy związane z 2 ciałami i N ciałami oraz zbadano stałą Jacobiego i punkty Lagrangiego. Wykorzystując rachunek różniczkowy, geometrię, trygonometrię i algebrę, opracowano równania orbit i ruchu, przekształcono układy odniesienia na inne układy, takie jak kartezjański na prawdziwy równik i średnią równonoc (TEME). Książka bada manewry orbitalne z zastosowaniami takimi jak transfery Hohmanna i międzyplanetarne trajektorie hiperboliczne.
Rozwijamy parametry orbitalne, takie jak semilatus rectum, średnia anomalia, mimośród, inklinacja i argument periapsis. Część 2 bada i implementuje zestaw elementów dwuliniowych NORAD (TLE) i wykorzystuje zawartość do propagacji wektorów stanu (pozycji i prędkości) w celu wykreślenia orbit i ścieżek naziemnych.
Wykorzystujemy propagator SGD4 (LEO) i propagator SPD4 (głęboki kosmos) do walidacji orbit względem Revisiting Spacetrack Report #3. Następnie wykorzystujemy wyniki do prognozowania orbit w czasie i symulacji wybranych elementów orbitalnych.