Построение трассы спутника

Автор: kris010301 • Декабрь 24, 2021 • Контрольная работа • 293 Слов (2 Страниц) • 595 Просмотры

Страница 1 из 2

Московский Государственный Технический Университет им. Н. Э.Баумана

Факультет «Специальное машиностроение»

Кафедра «Динамика и управление полетом ракет и космических аппаратов»

Домашнее задание по курсу

Теория космического полёта

«Построение трассы спутника»

Выполнила: Базад С.Х.

Группа СМ3-52

Вариант № 3

Преподаватель: Корянов В.В.

Москва, 2021

Задание

Рассчитать текущие элементы движения спутника на одном витке с шагом в 20° по углу истинной аномалии.
Построить на карте Земли трассу спутника для 3-х витков.

Исходные данные

r0 = 6690 км – длина радиус-вектора в момент окончания АУТ и отделения ИСЗ;

Ω = 20° - долгота восходящего узла;

V0 = 7765 м/c (7,765 км/с) – начальная скорость ИСЗ;

u0 = 35° - начальный угол наклона вектора скорости к плоскости экватора;

i = 56° - наклонение орбиты;

SH = 70° - звездное время на гринвичском меридиане в момент окончания АУТ и отделения ИСЗ;

t0 = 0 – момент отделения ИСЗ;

θ0 = 0 – угол наклона траектории в момент отделения ИСЗ;

μ = 3,986 ∙ 105 км3/с2

Решение

I. Определение элементов орбиты

Интеграл площадей

[pic 1]

Параметр орбиты

[pic 2]

Интеграл энергии

[pic 3]

Большая полуось

[pic 4]

Эксцентриситет

[pic 5]

Радиальная составляющая скорости

[pic 6]

Нормальная составляющая скорости

[pic 7]

Начальное значение истинной ан[pic 8]

[pic 9]

[pic 10]

⇒ [pic 11]

Аргумент широты

[pic 12]

Эксцентрическая аномалия

[pic 13]

[pic 14]

Время прохождения ИСЗ через перигей орбиты

[pic 15]

Период обращения

[pic 16]

Угловая скорость вращения линии узлов

[pic 17]

Относительная угловая скорость

[pic 18]

II. Определение начальных значений географических координат

Геоцентрическая широта

[pic 19]

[pic 20]

Географическая широта

[pic 21]

Угол курса

[pic 22]

[pic 23]

Астрономическая долгота

[pic 24]

III. Определение параметров орбиты в восходящем узле

Истинная аномалия

[pic 25]

Эксцентрическая аномалия

[pic 26]

[pic 27]

IV. Определение времени движения ИСЗ от начального момента времени до восходящего узла орбиты и времени прохождения ИСЗ первого восходящего узла орбиты

[pic 28]

[pic 29]

V. Определение текущих значений географических координат ИСЗ

Задаемся углом

[pic 30]

Вычисляем следующие значения:

[pic 31]

[pic 32]

[pic 33]

При изменяем время прохождения подспутниковых точек[pic 34]

[pic 35]

Задаем значение угла .[pic 36]

Рассчитаем следующие величины:

[pic 37]

[pic 38]

[pic 39]

Угол находится в той же четверти, что и угол u.[pic 40]

[pic 41]

[pic 42]

[pic 43]

Результаты расчетов

Расчеты проведены в программе Excel. Учитывая особенности работы данной программы, для получения значений необходимых параметров были проведены дополнительные вычисления с использованием следующих функций:

[..][pic 44]

u, рад = =РАДИАНЫ (35+[..])

E, рад = =2*ATAN (0,9880913331*TAN (0,5*[..]))

sin(u) = SIN[..]

, рад = ASIN ([pic 45]

tg(u) = TAN[..]

, рад = ATAN ([..])[pic 46]

где символом [..] обозначен соответствующий номер ячейки, необходимой для расчета конкретной функции

k	ϑ, град	u,град	Е, град	t	ϕц,град	ϕг,град	ψ,град	λ	λг
0	0,000000	35,000000	0,000000	0,000000	28,392979	28,553696	21,382881	-28,617119	-28,617119
1	20,000000	55,000000	19,766551	300,884380	42,773964	42,965485	38,611222	-12,661623	-12,661623
2	40,000000	75,000000	39,560806	602,612882	53,205494	53,389767	64,397596	11,848337	11,848337
3	60,000000	95,000000	59,407338	905,937357	55,678099	55,857009	98,892138	45,059712	45,059712
4	80,000000	115,000000	79,324735	1211,431980	48,708602	48,899094	129,824527	74,699754	74,699754
5	100,000000	135,000000	99,323329	1519,422532	35,889089	36,071556	150,786389	94,358710	94,358710
6	120,000000	155,000000	119,403777	1829,939413	20,509728	20,635807	165,385222	107,643950	107,643950
7	140,000000	175,000000	139,556757	2142,703415	4,143539	4,171227	177,199149	118,134778	118,134778
8	160,000000	195,000000	159,763908	2457,150938	12,390343	12,470861	188,521536	128,126944	128,126944
9	180,000000	215,000000	180,000000	2772,499731	28,392979	28,553696	201,382881	139,654255	139,654255
10	200,000000	235,000000	200,236092	3087,848524	42,773964	42,965485	218,611222	155,548562	155,548562
11	220,000000	255,000000	220,443243	3402,296046	53,205494	53,389767	244,397596	180,004716	179,995284
12	240,000000	275,000000	240,596223	3715,060049	55,678099	55,857009	278,892138	213,176159	146,823841
13	260,000000	295,000000	260,676671	4025,576929	48,708602	48,899094	309,824527	242,794955	117,205045
14	280,000000	315,000000	280,675265	4333,567481	35,889089	36,071556	330,786389	262,453911	-97,546089
15	300,000000	335,000000	300,592662	4639,062104	20,509728	20,635807	345,385222	275,760397	-84,239603
16	320,000000	355,000000	320,439194	4942,386579	-4,143539	-4,171227	357,199149	286,291157	-73,708843
17	340,000000	375,000000	340,233449	5244,115081	12,390343	12,470861	368,521536	296,337129	-63,662871
18	360,000000	395,000000	360,000000	5544,999461	28,392979	28,553696	381,382881	307,925630	-52,074370

1	380,000000	415,000000	379,766551	5845,883841	42,773964	42,965485	398,611222	323,881126	-36,118874
2	400,000000	435,000000	399,560806	6147,612343	53,205494	53,389767	424,397596	348,391086	-11,608914
3	420,000000	455,000000	419,407338	6450,936819	55,678099	55,857009	458,892138	381,602461	21,602461
4	440,000000	475,000000	439,324735	6756,431441	48,708602	48,899094	489,824527	411,242503	51,242503
5	460,000000	495,000000	459,323329	7064,421994	35,889089	36,071556	510,786389	430,901459	70,901459
6	480,000000	515,000000	479,403777	7374,938874	20,509728	20,635807	525,385222	444,186699	84,186699
7	500,000000	535,000000	499,556757	7687,702876	4,143539	4,171227	537,199149	454,677527	94,677527
8	520,000000	555,000000	519,763908	8002,150399	12,390343	12,470861	548,521536	464,669692	104,669692
9	540,000000	575,000000	540,000000	8317,499192	28,392979	28,553696	561,382881	476,197004	116,197004
10	560,000000	595,000000	560,236092	8632,847985	42,773964	42,965485	578,611222	492,091311	132,091311
11	580,000000	615,000000	580,443243	8947,295507	53,205494	53,389767	604,397596	516,547465	156,547465
12	600,000000	635,000000	600,596223	9260,059510	55,678099	55,857009	638,892138	549,718908	170,281092
13	620,000000	655,000000	620,676671	9570,576390	48,708602	48,899094	669,824527	579,337704	140,662296
14	640,000000	675,000000	640,675265	9878,566943	35,889089	36,071556	690,786389	598,996660	121,003340
15	660,000000	695,000000	660,592662	10184,061565	20,509728	20,635807	705,385222	612,303145	107,696855
16	680,000000	715,000000	680,439194	10487,386041	-4,143539	-4,171227	717,199149	622,833906	-97,166094
17	700,000000	735,000000	700,233449	10789,114542	12,390343	12,470861	728,521536	632,879877	-87,120123
18	720,000000	755,000000	720,000000	11089,998923	28,392979	28,553696	741,382881	644,468378	-75,531622

1	740,000000	775,000000	739,766551	11390,883303	42,773964	42,965485	758,611222	660,423875	-59,576125
2	760,000000	795,000000	759,560806	11692,611804	53,205494	53,389767	784,397596	684,933834	-35,066166
3	780,000000	815,000000	779,407338	11995,936280	55,678099	55,857009	818,892138	718,145210	-1,854790
4	800,000000	835,000000	799,324735	12301,430902	48,708602	48,899094	849,824527	747,785251	27,785251
5	820,000000	855,000000	819,323329	12609,421455	35,889089	36,071556	870,786389	767,444208	47,444208
6	840,000000	875,000000	839,403777	12919,938335	20,509728	20,635807	885,385222	780,729447	60,729447
7	860,000000	895,000000	859,556757	13232,702338	4,143539	4,171227	897,199149	791,220276	71,220276
8	880,000000	915,000000	879,763908	13547,149860	12,390343	12,470861	908,521536	801,212441	81,212441
9	900,000000	935,000000	900,000000	13862,498653	28,392979	28,553696	921,382881	812,739753	92,739753
10	920,000000	955,000000	920,236092	14177,847446	42,773964	42,965485	938,611222	828,634060	108,634060
11	940,000000	975,000000	940,443243	14492,294969	53,205494	53,389767	964,397596	853,090213	133,090213
12	960,000000	995,000000	960,596223	14805,058971	55,678099	55,857009	998,892138	886,261656	166,261656
13	980,000000	1015,000000	980,676671	15115,575851	48,708602	48,899094	1029,824527	915,880452	164,119548
14	1000,000000	1035,000000	1000,675265	15423,566404	35,889089	36,071556	1050,786389	935,539408	144,460592
15	1020,000000	1055,000000	1020,592662	15729,061026	20,509728	20,635807	1065,385222	948,845894	131,154106
16	1040,000000	1075,000000	1040,439194	16032,385502	-4,143539	-4,171227	1077,199149	959,376655	120,623345
17	1060,000000	1095,000000	1060,233449	16334,114004	12,390343	12,470861	1088,521536	969,422626	110,577374
18	1080,000000	1115,000000	1080,000000	16634,998384	28,392979	28,553696	1101,382881	981,011127	-98,988873

[pic 47]

...

Скачать: txt (11.3 Kb) pdf (219.9 Kb) docx (1.1 Mb)

Продолжить читать еще 1 страницу »

Читать полный текст Сохранить

Доступно только на Essays.club