速度矢量 matlab,matlab实现位置/速度矢量的轨道元素
时间: 2023-07-13 20:34:36 浏览: 237
matlab开发-轨道元素位置速度矢量.zip.zip
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在Matlab中,可以使用以下代码计算位置和速度矢量:
```matlab
% 假设已知轨道元素
a = 7000; % 半长轴
e = 0.1; % 偏心率
i = 30*pi/180; % 轨道倾角
RAAN = 45*pi/180; % 升交点赤经
w = 60*pi/180; % 近地点幅角
M = 0; % 平近点角
% 计算其他轨道元素
mu = 398600; % 地球引力常数
n = sqrt(mu/a^3); % 平均角速度
E = keplerEq(M, e); % 偏近点角
theta = trueAnomaly(E, e); % 真近点角
p = a*(1-e^2); % 焦距
r = p/(1+e*cos(theta)); % 距离
v = sqrt(mu/p)*e*sin(theta); % 速度
h = sqrt(mu*p); % 角动量
T = 2*pi/n; % 周期
% 计算位置和速度矢量
R_perifocal = [r*cos(theta); r*sin(theta); 0]; % 近地点坐标系下的位置矢量
V_perifocal = [sqrt(mu/p)*(-sin(theta)); sqrt(mu/p)*(e+cos(theta)); 0]; % 近地点坐标系下的速度矢量
QXZ = [cos(RAAN) sin(RAAN) 0; -sin(RAAN) cos(RAAN) 0; 0 0 1]; % 旋转矩阵1
QYZ = [1 0 0; 0 cos(i) sin(i); 0 -sin(i) cos(i)]; % 旋转矩阵2
QWZ = [cos(w) sin(w) 0; -sin(w) cos(w) 0; 0 0 1]; % 旋转矩阵3
QECI2Perifocal = QWZ*QYZ*QXZ; % 近地点坐标系到惯性坐标系的转换矩阵
R_ECI = QECI2Perifocal*R_perifocal; % 惯性坐标系下的位置矢量
V_ECI = QECI2Perifocal*V_perifocal; % 惯性坐标系下的速度矢量
% Kepler方程求解
function E = keplerEq(M, e)
E0 = M;
E1 = M + e*sin(E0);
while abs(E1 - E0) > 1e-8
E0 = E1;
E1 = M + e*sin(E0);
end
E = E1;
end
% 真近点角求解
function theta = trueAnomaly(E, e)
theta = 2*atan(sqrt((1+e)/(1-e))*tan(E/2));
end
```
其中,`keplerEq`和`trueAnomaly`是用于求解Kepler方程和真近点角的函数。这段代码可以计算出任意时刻的位置和速度矢量。
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