本研究提出了一种基于开普勒轨道参数的向量化分析双体传播器模型,采用通用变量法提高天体运动计算效率与精度。
Keplerian 通用变量二体传播方法采用 Newton-Raphson 迭代技术提供了一种高效的传播例程,无需将坐标系从笛卡尔转换为 Keplerian 再返回。此方法适用于所有轨道类型(圆形、偏心、抛物线和双曲线),并能保持小于0.5公里的位置误差,这是通过与解析二体传播例程的 STK 实现进行比较得出的结果。
示例函数调用如下:
>> [r,v] = keplerUniversal(r0,v0,t,mu);
输入参数为:
- r0:初始位置向量(km),在 ECI 参考坐标系中 (3xN)。
- v0:初始速度矢量(km/s),同样在 ECI 坐标系下 (3xN)。
- t:时间向量,以秒为单位 (1xN)。
- mu:中心体的重力常数,默认情况下设为地球。
输出参数包括:
- r:传播后的位置向量(km), 在 ECI 参考坐标系中(3xN)
- v:传播后速度矢量(km/s),同样在 ECI 坐标系下 (3xN)