Pitanje:
Koji su danas izbori za softver za simulaciju orbitalne mehanike?
Erik
2013-07-23 06:03:32 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Bio sam upoznat s raznim izborima softvera za simulaciju orbitalne mehanike. Jao, prošli su ti dani. Koji su danas izbori, po mogućnosti razvrstani po platformama?

Ovo pitanje i drugi na ovoj web stranici mogli bi imati koristi od njihove upotrebe za postizanje vizualnijih odgovora.

Imajte na umu da se takva pitanja obično ne preporučuju na web mjestima SE. U ovom je slučaju napravljena iznimka zbog očite korisnosti i relevantnosti.

Dva pitanja: 1) Koji od ovih softverskih paketa (ako ih ima) može izvršiti analizu putanje za sonde dubokog svemira, uključujući izračunavanje gravitacijskih asistencija? 2) Kako se oni uspoređuju za one koji su upoznati s NASA-inim paketom analize putanje Kopernikus?
Svemirski program Kerbal :)
Razmislite o pronalaženju NEMO: http://bima.astro.umd.edu/nemo/
Nije simulator, već više igračka, n-tijelo u 2-D: http://www.nowykurier.com/toys/gravity/gravity.html. Zaista zabavno igrati se.
Trinaest odgovori:
#1
+55
user29
2013-07-23 06:16:20 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Da biste dodali na @ Erikov popis:

  • GMAT - Više platformi, besplatno. NASA-in proizvod otvorenog koda.

  • FreeFlyer - računalo, komercijalno. Vjerojatno najveći konkurent AGI-u.

  • Java Astrodynamics Toolkit - Cross platforma, besplatna. Još jedan proizvod otvorenog koda, više softverske biblioteke, nego punopravno simulacijsko okruženje.

  • Orbit dizajner - Android, besplatno Ni blizu istog igrališta ovih ostalih paketa, ali možda je zabavan način za poigravanje s različitim orbitama. Uredi: Zapravo sam upravo preuzeo ovo i apsolutno sam zakačen. Preporučuje se. (Upozorenje: Štreber sam za ovakve stvari, a to bi zapravo mogla biti prilično dosadna aplikacija za većinu ljudi).

Čini se da je Orbit Designer uklonjen s tržišta za reprodukciju (promijenio sam vezu do stranice programera, ali to nije toliko korisno) - postoje veze (nepoznate kvalitete) za preuzimanja apk-a koja se mogu tražiti.
Prokletstvo, prvo me shvatiš za _Orbit dizajnera_, a sad više nema. Ništa o tome ne mogu pronaći; na primjer kako je napravljen ili zašto je izbrisan. Ima li netko više informacija?
#2
+28
Erik
2013-07-23 06:05:46 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Evo opcija koje su mi poznate od vrha glave:

Pomalo obmanjujuće nazvati STK besplatnim - iako postoji besplatna verzija, prilično je ograničena u mogućnostima. Također, to je iz nekog razloga sada i "Sistemski alat".
@Chris istina da.
Iako je istina da je "besplatni" STK ograničen, iznenadili biste se što on može učiniti, čak i besplatno ... Zapravo koristim besplatnu verziju. Samo što stvarno zabavne igračke koštaju, to je sve ...
+1 Kad slijedim vezu do AGI / STK, steknem prvi dojam da je to uglavnom za vođenje vojnih bespilotnih letjelica (mora biti tržište za rast). Je li to zaista njegov glavni fokus ili umjesto toga postoji snažan kut izlaganja svemira? (Sve sam novo u ovome.)
Je li besplatna verzija AGI / STK dostupna u Rusiji? Kada pokušam otvoriti gornji URL (http://www.agi.com/products/stk/modules/default.aspx/id/stk-free), slijećem na stranicu koja kaže "Zbog određenih operativnih ograničenja, trenutačno nismo u mogućnosti ispuniti vaš zahtjev putem web stranice. ". Zanima me je li URL pogrešan ili iz pravnih razloga.
Sumnjam da živite preblizu Putinu Dmitriju.
Isto tako. Besplatna verzija STK-a može učiniti puno i potpuno je dovoljna za ono što mi većinu vremena treba.
#3
+23
Tomislav Muic
2013-07-23 13:40:09 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Osim gore spomenutog ozbiljnog softvera, postoji i zanimljiva igra s sasvim realističnim orbitalnim proračunima, vrlo pogodna za podučavanje djece o svemiru: svemirski program Kerbal.

Što se tiče AGI-a neslobodna verzija je puno moćnija.

Nemam problema s vezom, ali osim ugla igre, model orbitalne mehanike koji koristi sferu utjecaja. Ne može se nositi sa simulacijom N-tijela. Zabavno, ali to je sve.
Nevjerojatna igra Kerbal Space Program jest, ali simulacija joj nedostaje zbog pojednostavljenja gravitacije.
Pa, to ovisi o vašim ciljevima u koje OP zapravo nije ušao. Ako želite točno simulirati orbitalnu mehaniku našeg Sunčevog sustava, istina, KSP to neće učiniti. Ako želite razviti intuiciju za općenitost orbitalne mehanike, to je fantastično dobro.
Da, ova je preporuka vrlo loša. Za umetanje LLI-a, KSP ne uzima u obzir potrebne promjene ravnine, tako da ukupna potrebna količina delta-V uopće nije točna. To je samo igra, nemojte je koristiti ni za što drugo osim za poučavanje djece ili igranje.
Kako se [Orbiter] (http://orbit.medphys.ucl.ac.uk/) uspoređuje, simulacija orbitalne mehanike?
Novi [* Principia *] (https://www.youtube.com/watch?v=eU-kLLeE7n0) mod za KSP omogućuje simulacije fizike n-tijela, omogućavajući Lagrangeove točke, slabe granice stabilnosti itd. Upozorenje, jer Kerbin ima mnogo manji radijus od Zemlje, ali ima površinsku gravitaciju od 1 g (nemoguće gustu), neće biti realno precizan bez RSS (Real Solar System) moda, a možda i Realizma Remont (RO). @Ricardo LLI ili TLI? Čvrsto znam da mi je za povratak ili povratak s bilo koje nagnute orbite oko Muna uvijek potrebna veća delta-V. Također imajte na umu da je Munova sklonost 0, za razliku od Zemlje i Mjeseca.
Orbiter je puno precizniji i shodno tome teže ga je savladati. Ako samo trebate vizualizirati koncepte, KSP je daleko vaš najbolji ulog. Xkcd slaže: https://www.google.com/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&ved=0ahUKEwip7fmam9nTAhVhylQKHVlLAV0QjRwIBw&url=https%3A%2F%2Fxkcd.com%2F1356%2F&psig=AFQjCNHuC -Dmdh0Myp3hZHaE16XxIOJ_Ug & ust = 1494089486546690
#4
+16
kartikkumar
2013-09-18 00:32:35 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Besramni utikač za Tudat (TU Delft Astrodynamics Toolbox)...

Ako tražite nešto što vam omogućava puno slobode pri postavljanju i igranju simulacijama, možda biste trebali razmotriti projekt otvorenog koda C ++ na kojem sam radio posljednjih nekoliko godina kao dio doktorata. Većina diplomiranih studenata iz moje grupe to koristi, pa je u to uloženo puno truda.

Postoji li negdje popis značajki? Nisam ga mogao pronaći.
Zapravo smo u procesu usmjeravanja dokumentacije, pa je popis značajki još uvijek u fazi izrade. Radni popis značajki možete pronaći ovdje: http://tudat.tudelft.nl/projects/tudat/wiki/Feature_documentation. Uz to, sučelja se dokumentiraju pomoću Doxygena: http://tudat.tudelft.nl/projects/tudat/wiki/Doxygen_API_documentation. Na kraju, paket koji se može preuzeti uključuje dva primjera simulatora: jedan koji širi orbite dva različita satelita oko Zemlje i drugi koji širi pojednostavljeno sazviježđe Galileo.
#5
+14
Deer Hunter
2013-08-23 11:56:52 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Što se tiče igara / simulacija, naletio sam na Orbiter. Čini se da ima poprilično dodataka i forum. Nažalost, radi samo pod Windowsima.

Slažem se, Orbiter je sjajan sim, a sa svojom jakom zajednicom moddera dostupni su i nevjerojatni dodaci.
Nisam ga intenzivno testirao, ali Orbiter se prilično dobro instalira i radi na Ubuntu 18.04 Linux pod vinom stabilnom verzijom 3.0
#6
+11
Romain Di Costanzo
2015-01-26 22:11:19 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Orekit najbolji je alat za svemirsku mehaniku koji znam. Razvijen u Javi (na više platformi), Orekit je knjižnica otvorenog koda svemirske dinamike zasnovana na Common Apache Math.

Uprkos činjenici da zasad nema alata za vizualizaciju, različiti modeli sila koje čine čine ga doista dobrim izborom ako je vaš plan riješiti točan problem dinamike leta.

Orekit uključuje sve dostupne IERS konvencije za definiciju okvira. Uključuje propagatore orbite tri vrste:
- Analitički (Kepler, Eckstein-Heschler, SDP4 / SGP4 s korekcijama iz 2006.)
- Numerički (s prilagodljivim modelima sila)
- Poluanalitičko širenje temeljeno na Draper Semianalytic Teorija satelita (DSST) s prilagodljivim modelima sile.

Informacije ćete pronaći na istoj adresi iznad Rugged dodatka. Rugged je alat za mapiranje senzora i terena koji uzima u obzir digitalne elevacijske modele (DEM) u proračunu vidokruga. To je besplatna softverska knjižnica srednje razine napisana na Javi i implementirana kao dodatak za Orekit.

Evo nekih značajki koje Orekit pruža:

Vrijeme

  vage apsolutne apsolutne vremenske prognoze (TAI, UTC, UT1, GPS, TT, TCG, TDB, TCB, GMST, GST ...) transparentno rukovanje prijestupnim sekundama  

Geometrija

  hijerarhija okvira koja podržava fiksne i vremenski ovisne (ili telemetrijski ovisni okviri unaprijed definirani okviri (EME2000 / J2000, ICRF, GCRF, ITRF93, ITRF97, ITRF2000, ITRF2005, ITRF2008 i srednji okviri, okviri TOD, MOD, GTOD i TOD, Veis, topocentrični, tnw i qsw lokalni orbitalni okviri tijela svemirske letjelice) , Mjesec, Sunce, planeti, barycenter Sunčevog sustava, barycenter Zemlja-Mjesec) proširivi korisnik (operativno se koristi u stvarnom vremenu sa setom od oko 60 okvira na nekoliko svemirskih letjelica) transparentno rukovanje IERS parametarima orijentacije Zemlje (za oba nova okvira temeljena na CIO slijedeći konvencije IERS 2010 i stare okvire temeljene na ravnodnevnici)
transparentno rukovanje JPL DE 4xx (405, 406 i novije verzije) i INPOP ephemeridetransformi uključujući efekte kinematičke kombinacijekompozitne transformacije smanjenje i predmemoriranje radi efikasnosti proširivih modela središnjih oblika tijela (s unaprijed definiranim sferičnim i elipsoidnim oblicima) kartezijanskih i geodetskih koordinata, kinematika  

Stanje svemirske letjelice

  kartezijanski, keplerijanski (uključujući hiperboličke), kružne i ekvinocijalne parametreDvoredni elementjasna pretvorba između svih parametaraautomatsko vezanje sa stanjem okvira i derivataJakobije upravljanje masom pridruženo stanje definirano od strane korisnika (za primjer statusa baterije, ili derivati ​​višeg reda, ili bilo što drugo)  

Razmnožavanje

  analitički modeli širenja: Kepler Eckstein-Heschler SDP4 / SGP4 s korekcijama iz 2006. brojčano širenje s: prilagodljivim modelima sile: gravitacijski modeli središnje privlačnosti (automatsko očitavanje ICGEM (novi Eigen modeli), SHM (stari Eigen modeli), EGM i GRGS formati datoteka gravitacijskog polja, čak i komprimirani) atmosferski otpor (DTM2000, Jacchia-Bowman 2006, Harris-Priester i jednostavni eksponencijalni modeli) i Marshall solar Activity Activity Future Estimation treće privlačenje tijela (s podacima za Sunce, Mjesec i svi planeti solarnih sustava) tlak zračenja s pomrčinama plime i oseke, sa ili bez plime i oseke punog pola, oceanske plime i oseke, sa ili bez plime oceana i oseke opća relativnost višestruki manevri najmoderniji ODE integratori (prilagodljiva veličina koraka s kontrolom pogrešaka, kontinuirani izlaz, funkcije prebacivanja, G-stop, normalizacija koraka ...) izračunavanje jakobijaca s obzirom na orbitalne parametre i odabrani model sile mehanizam serializacije parametara za pohranjivanje cjelovitih rezultata na trajnom skladištu za kasniju uporabupoluanalitičko širenje temeljeno na Draper Semianalytic Satellite Theory (DSST) s prilagodljivom silom modeli: središnje tijelo s modelom pune gravitacije
treće tijelo privlačenje atmosferski zračni pritisak zračenja s pomrčinama efemeridima: integracija zasnovana na memoriji zasnovana na datotekamaodređeno sučelje iznad analitičkih / numeričkih / poluanalitičkih / tabličnih propagatora za jednostavan prelazak s grube analize na finu simulaciju s jednom linijom, svi propagatori mogu se koristiti u nekoliko različitih načina: slave način: propagator se pokreće pozivanjem glavnog načina rada aplikacije: propagator pogoni funkcije povratnog poziva aplikacije način rada generiranja efemerida: svi posredni rezultati pohranjuju se tijekom širenja i pružaju natrag aplikaciji koja kroz njih može kretati po volji, učinkovito koristeći propagiranu orbitu kao da jest analitički model, čak i ako je stvarno numerički propagiran, što je idealno za pretraživanje i iterativne algoritme obrade diskretnih događaja tijekom integracije (promjene modela, G-stop, jednostavne obavijesti ...) unaprijed definirani diskretni događaji: pomrčina (i umbra i penumbra) uzlazno i silazni čvor koji prelazi poravnanje apogeja i perigeja s nekim tijelom u orbitalnoj ravnini (s prilagodljivim kutom praga) podizanje / postavljanje s obzirom na lokaciju tla (s prilagodljivom nadmorskom visinom) datum nadmorska visina prelaska cilja otkrivanje u vidnom polju senzora (kružni ili dvokutasti) složene geografske zone prijelazni impulsni manevri pojava mogućnost laganog pomicanja događaja u vremenu (na primjer, prebacivanje iz načina solarnog usmjeravanja u nešto drugo nekoliko minuta prije ulaska u pomrčinu i vraćanje u način solarnog usmjeravanja nekoliko minuta nakon izlaska iz pomrčine)  

Atitude

  proširivi modeli evolucije stava unaprijed definirani zakoni: stav povezan sa središnjim tijelom (nadir usmjeravanje, usmjeravanje u središte, usmjeravanje cilja, kompenzacija zanosa, usmjeravanje nagiba) orbitni referentni stavovi (LOF poravnati, pomaknuti na svim osi) stavovi na koje upućuje prostor (inercijski, nebesko tijelo usmjereno, spin stabilizirano)
tabelarni stavovi  

Rukovanje datotekama orbite

  učitavanje SP3-a i SP3-c datoteka orbite učitavanje CCSDS poruka podataka o orbiti  

Modeli atmosfere

  troposfersko kašnjenje (modificirani Saastamoinen) geomagnetsko polje (WMM, IGRF)  

Prilagodljivo učitavanje podataka

  učitavanje s lokalnog diska iz učitavanja učitavanja putem mreže (čak i putem internetskih proxyja) podrška za zip arhive podrška iz gzip mehanizma komprimiranih datoteka dodataka za delegiranje učitavanja u korisnički definiranu bazu podataka ili knjižnicu za pristup podacima  

Lokalizirano u nekoliko jezici

  engleskifrancuskialickinjemackigrckitalijanski norveškirumunskispanjolski  
#7
+8
rickhg12hs
2013-12-08 17:33:56 UTC
view on stackexchange narkive permalink

PyEphem:

PyEphem pruža astronomska izračunavanja znanstvenog stupnja za programski jezik Python. S obzirom na datum i mjesto na Zemljinoj površini, može izračunati položaj Sunca i Mjeseca, planeta i njihovih mjeseci te bilo kojih asteroida, kometa ili zemaljskih satelita čije orbitalne elemente korisnik može pružiti. Dostupne su dodatne funkcije za izračunavanje kutne razdvojenosti između dva objekta na nebu, određivanje sazviježđa u kojem objekt leži i pronalaženje vremena u kojem se objekt diže, prolazi i postavlja na određeni dan.

Brojne rutine koje stoje iza PyEphema su one iz prekrasne astronomske aplikacije XEphem, čiji nam je autor Elwood Downey velikodušno dao dopuštenje da ih koristimo kao osnovu za PyEphem.

jovian_moon_chart.py

Ova skripta ispisuje gdje su Jovijevi mjeseci oko Jupitera sljedećih nekoliko dana.

  uvezi ephemmoons = ((ephem.Io (), 'i'), (ephem.Europa (), 'e'), (ephem.Ganymede (), 'g'), (ephem.Callisto (), 'c ')) # Kako smjestiti diskretne znakove na liniju koja zapravo predstavlja # stvarni broj -maxradii do + maxradii.linelen = 65maxradii = 30.def put (linija, znak, radijusi): ako abs (radijusi) > maxradii: return pomak = polumjeri / m axradii * (linelen - 1) / 2 i = int (linelen / 2 + offset) linija [i] = interval karaktera = ephem.hour * 3now = ephem.now () sada - = sada% intervalt = sada t < sada + 2 : line = [''] * linelen put (line, 'J', 0) za mjesec, znak u mjesecima: moon.compute (t) put (line, character, moon.x) print str (ephem.date (t )) [5:], '' .join (linija) .rstrip () t + = intervalprint 'Istok je desno;', ispis ',' .join (['% s =% s'% (c, m.ime) za m, c u mjesecima]) 3/2 12:00:00 ge J ic
3/2 15:00:00 ge J i c3 / 2 18:00:00 ge J i c3 / 2 21:00:00 ge J i c3 / 3 00:00:00 ge J i c3 / 3 03:00 : 00 ge Ji c3 / 3 06:00:00 gei J c3 / 3 09:00:00 gei J c3 / 3 12:00:00 gei J c3 / 3 15:00:00 g tj. J c3 / 3 18: 00:00 gie J c3 / 3 21:00:00 gie J c3 / 4 00:00:00 gie c3 / 4 03:00:00 g Jie c3 / 4 06:00:00 g J ie c3 / 4 09:00:00 g J tj. cEast je desno; i = Io, e = Europa, g = Ganimed, c = Kalisto  
PyEphem ne izračunava orbite za hipotetičke objekte, već samo govori gdje su stvarni postojeći objekti.
@barrycarter: Što sprečava korisnika da uđe u hipotetičke orbitalne elemente?
U pravu si, moja greška! http://rhodesmill.org/pyephem/quick.html#bodies-with-orbital-elements bilješke možete stvoriti tijela s vlastitim orbitalnim elementima. Znam da pyephem koristi DE421 za planetarne položaje i samo sam pretpostavio da je koristio slične podatke za planetarne satelite. Zapravo, znao sam da to nije slučaj, jer sam to izričito zatražio kao značajku za skyfield, pyephemovog nasljednika: https://github.com/brandon-rhodes/python-skyfield/issues/19
@barrycarter Daje li doista točne rezultate s obzirom na učinke Mjeseca, Sunca i zonskih harmonika? Također, možemo uzeti u obzir Jupiter i Veneru
#8
+5
user6972
2013-09-18 06:31:09 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Evo i nekoliko drugih stvari, ovisno o tome što tražite ...

WEB

Iako nisam simulator za orbitalnu mehaniku, pronašao sam ovo Preglednik putanje tvrtke Nasa da bude zanimljiv.

Više sličnih igrama su aplikacija za lansiranje LEO i simulator pokretanja.

Postoji JPL 3d simulator i Simulator objekata blizu Zemlje (oba temeljena na webu). Tu je i JPL SSD simulator i evo nekoliko uputa za brzi početak. Slično tome:

system

* nix

Za * nix (linux, unix) sustave postoji i FERMI set alata ​​a > s ovdje pregledom.

Windows-PC

Popularna i besplatna igra je orbital simulator u 3-d spomenutom od strane lovac na jelene.

#9
+4
user1892541
2013-12-08 05:27:09 UTC
view on stackexchange narkive permalink

iTraject mogao bi biti vrlo koristan za učenje orbitalne mehanike. Njegov numerički rješivač čini ga vrlo fleksibilnim. Također koristi vrlo precizne astronomske algoritme za nebeske položaje. Zapravo možete odrediti svoj početni datum, analitičkim izračunima predvidjeti kada će se vaše vozilo nalaziti u Mjesečevom SOI-u i obaviti prolet oko Mjeseca. Štoviše, možete dobiti parametre zemaljske stanice, epohe i keplerijanskih elemenata s trenutnim vremenom.

evo videozapisa: http://www.youtube.com/watch?v=msCEdOq5WhI

Imajte na umu da ako ste povezani s prijavom, to morate jasno navesti u postu. Inače, hvala na informacijama.
#10
+1
shortstheory
2013-09-20 17:31:02 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Možete probati Stellarium za lociranje većine nebeskih objekata iz zemaljskog okvira. AFAIK, vrlo dobro radi na Linuxu, a dostupan je i za OS X i Windows.

Stellarium ne izračunava orbite za hipotetičke objekte, već vam samo govori gdje su stvarno postojeći objekti.
#11
+1
Ramrod
2020-06-03 06:11:43 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Eric Stoneking / NASA-in Goddard Space Flight Center dijeli '42' kao simulacija dinamike (uglavnom bezopasne) letjelice

To je višeplatfonska platforma, ima različite mogućnosti i sjajan je cjelokupni alat.

https://github.com/ericstoneking/42

#12
  0
James
2017-01-03 09:59:44 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Pogledajte PIGI Sabre Astronautics. https://saberastro.com/

Ubjedljivo najbolja grafika i velika jednostavnost upotrebe, sjajni za vizualizaciju orbita na svim planetima.

Njihova povremena licenca kreće se od samo 15 USD mjesečno, pa je vrijedno pogledati. PC i Mac.

https://saberastro.com/products/

#13
  0
David Eagle
2020-03-18 00:33:05 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Orbitalna mehanika s MATLAB-om

https://www.mathworks.com/matlabcentral/fileexchange/authors/my_fileexchange

Ova veza ne upućuje na pravo mjesto.


Ova pitanja su automatski prevedena s engleskog jezika.Izvorni sadržaj dostupan je na stackexchange-u, što zahvaljujemo na cc by-sa 3.0 licenci pod kojom se distribuira.
Loading...