Модель движения искусственного спутника Земли

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

1 Типовые решения в САПР технологических процессов

2.Практическая часть

3.Уапрвляющая программа для станков с ЧПУ

Заключение

Список использованных источников

ВВЕДЕНИЕ

В настоящее время искусственные спутники земли очень востребованы.

Спутники могут играть роль ретрансляторов, обеспечивая магистральную или подвижную спутниковую связь, они могут быть использованы для исследовательских целей, для изучения планет, галактик и других космических объектов или они могут использоваться для изучения и передачи данных о климате земли.

        В этой курсовой работе я рассмотрю воздействие на спутник малого, но очень важного воздействия, называемого «Солнечным ветром». Данная работа выполнена на языке программирования C++.

        C++ - это строго типизированный компилируемый язык программирования, отвечающий стандартам ANSI и ISO (Международная организация стандартов). C++ представляет собой язык C с дополненными возможностями. Одной из таких возможностей была поддержка объектно-ориентированного программирования, это означает, что язык имеет поддержку стилей программирования, упрощающих написание крупных программ и обеспечивает их расширяемость.

        Главными преимуществами языка C++ является:

1. Это очень популярный язык программирования, используемый по всему миру;
2. Возможность написания программ от элементарного калькулятора до драйверов для различных программ;
3. Большая многогранность языка с большим выбором стилей написания;
4. Полный контроль происходящего.
5. Возможность взаимодействия с памятью на низком уровне.

Тематика проекта.

Разработать и реализовать модель движения искусственного спутника Земли при учёте воздействия на него малой постоянной силы, обусловленной «солнечным ветром». Считать, что плоскости орбиты движения спутника изначально перпендикулярна к «солнечному ветру».

Актуальность проекта.

Актуальность и востребованность данной работы обусловлена огромным спросом на изучение физических свойств искусственных спутников. Из данной работы можно видеть, как изменяется сила воздействия «солнечного ветра» на спутник при изменении его площади и Орбиты, а также местоположения относительно Солнца. Наблюдая за изменениями данными можно понять, какая площадь и орбита могут быть оптимальны для искусственного спутника Земли. Данная работа и прилегающая к ней программа может помочь в изучении и улучшении орбит спутников Земли.

        Аннотация.

Данная курсовая работа содержит в себе две главы. Первая глава описывает математическое моделирование физических свойств и процессов, а также математическую модель. Вторая глава содержит в себе проектную часть, состоящую из вычислений и внешнего вида программы.

This course work contains two chapters. The first chapter describes mathematical modeling of physical properties and processes, as well as a mathematical model. The second chapter contains the project part, consisting of calculations and the appearance of the program.

ГЛАВА 1.ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ПОСТРОЕНИЕ

1.1. Математическая модель

Кеплеров эллипс спутник орбита.

        Если спутник выведен на заданное расстояние r от центра (масс) Земли и его двигатели отключены, то в данной точке пространства он приобрел известную нас скорость v, а также направление движения - угол x между направлением движения спутника и радиус-вектором r. Этих данных достаточно, чтобы определить кеплеров эллипс, по которому спутник будет двигаться вокруг Земли. Здесь мы исходим из положения, что вся масса Земли сосредоточена в ее центре и на спутник не действуют прочие возмущающие массы (Луна, Солнце, планеты).

Все тела притягиваются друг к другу с силой, прямо пропорциональной их массам и обратно пропорциональной квадрату расстояния между ними:

[pic 1]

Где G является гравитационной постоянной, она является одинаковой для абсолютно всех тел в природе и равна:

[pic 2]

[pic 3]

Рис. 1 Изменение силы тяготения, действующей на спутник при удалении от Земли.

Движение спутника можно рассматривать как свободное падение, подобное движению снарядов или баллистических ракет. Различие заключается только в том, что скорость спутника настолько велика, что радиус кривизны его траектории равен радиусу Земли.