Расчетная программа - Моделирование воздействия теплового излучения на элементы космического аппарата
Алгоритм вычисления солнечного излучения отраженного от поверхности Луны на конструкции космического аппарата и используемый в расчетной программе предполагает предварительное вычисление количесва солнечного излучения попадающего на рассматриваемую область поверхности Луны, а затем вычисление излучения от поверхности попадающего на космический аппарат по алгоритму, описанному в предидущих разделах данной работы. Функция расчитывающая прямое солнечное изучени на поверхность Луны в псевдокоде может быть записана следующим образом:
If ( occulted( ) == false ) {
GetPositionOfPoint( );
ComputeIlluminationAngles( );
For ( surface triangles ) {
ComputeFlux ( );
}
}
Где:
Occulted( ) - Логическая функция проверяющая находится ли точка на поверхности Луны в тени;
GetPositionOfPoint( ) - Функция определяет положение рассматриваемой точки на поверхности Луны с учетом положения, ориентации и вращения.
ComputeFlux( ) - Функция вычисляет отраженнное от Луны солнечное излучение на коснтрукцию космического аппарата для каждоко элементраного треугольника аппроксимации модели. Функция computeFlux производит расчет коэфициентов и функцию видимости по алгоритму аналогичному при расчете собственного теплового излучения Луны.
Рис. 6. Расчетная схема определения прямого Солнечного излучения на поверхности Луны
Расчет векторов состояния тел солнечной системы производиться изпользованием библиотеки SPICE для языка С. Точка на поверхности Луны рассматривается как элемент солнечной истемы со своей орбитой. Вычисление всех векторов состояния производятся в единой неинерциальной системе отсчета, начало координат которой находитсяв барицентре Луны с обновление в каждый момент времени. Искомый вектор вычисляется функцией библиотеки SPICE illumin_c, которая принмает на вход:
- - координаты барицентра Луны в системе координат J2000; - расчетная эпоха; - система координат в которой производится расчет; - релятивистские попправочные константы; - положение Солнца как обозревающего тела; - положение рассматриваемой точки в декартовых координатах;
Результатом работы функции является координаты вектора rSp и угол между нормалью к поверхности Луны в рассматриваемой точке и вектором rSp. Координаты точки в фрейме Луны получаются применением функции rec_lat, преобразующей геодезические координаты в декартовы.
Функция occulted принимает на вход координаты в луном фрейме барицентров Солнца и Луны и вектор положения рассматриваемой точки на поверхности Луны и расчитывает угловой радиус между вектором положения точки и вектором положения барицентра Солнца. Если расчитанный угловой радиус не превышает радиус Луны (угловой радиус в радианах из рассматриваемой точки), тогда точка находится в тени и функция occulted возвращает true.
Похожие статьи
-
Лунная поверхность места посадки моделируется как плоскость и импортируется в формат STL как дискретизованная поверхность. Модель космического аппарата...
-
Математическое описание модели Прямое солнечное излучение на модели КА рассчитывается аналогичным образом как для поверхности Луны, т. е. делая допущения...
-
Модель принимает на вход: - описание геометрии аппарата в виде твердотельной модели, выполненной в САПР SolidWorks; - описание геометрии поверхности Луны...
-
Физическое описание модели При расчете строится аппроксимационная модель поверхности Луны в виде плоскости заданного радиуса. Ориентация плоскости в...
-
Заключение - Моделирование воздействия теплового излучения на элементы космического аппарата
Был проведен существующих методов тепловых расчетов конструкций, благодаря которому сформировано математическое описание и алгоритм решения поставленной...
-
Программа для расчета коэфициентов, преобразований вида и получений векторов состояния обьектов использует функции описаные в предидущих разделах,...
-
Постановка задачи - Моделирование воздействия теплового излучения на элементы космического аппарата
В качестве предполагаемого места высадки космического аппарата в составе миссии Луна-Глоб, рассматривается несколько возможных мест посадки космического...
-
Для решения системы линейных уравнений (4.18) воспользуемся итерационным методом Гаусса-Зейделя. Перепишем (4.18) в матричном виде: (4.14) Матрица А...
-
Физическое описание модели При расчете используется метод моделирования излучения между идеальными диффузными поверхностями или также известными как...
-
Аннотация - Моделирование воздействия теплового излучения на элементы космического аппарата
В настоящее время Федеральным Космическим Агентством, совместно с Европейским Космическим Агентством (ESA), разрабатывается проект космической миссии...
-
Результаты расчета - Моделирование воздействия теплового излучения на элементы космического аппарата
Программа производит расчет излучения на промежутке времени и выводит результаты расчета прямого, отраженного и температурного излучения в заданный...
-
Математическое описание модели Модель "Radiocity" Расчет излучения в результате переотражения элементами космического аппарата друг на друга выполнятся с...
-
Моделирование технических ограничений - Космический аппарат
В реальности невозможно определить вектор состояния космического аппарата с бесконечной точностью. Кроме того, существуют также технические ограничения...
-
Уравнения движения МКА Рассмотрим невозмущенное движение материальных точек М и m в некоторой инерциальной системе координат. Движение совершается под...
-
Метод оскулирующих элементов - Возмущенное движение космического аппарата
Метод оскулирующих элементов сводится к тому, что исследование возмущенной траектории КА может быть сведено к анализу совокупности невозмущенных...
-
В реальности невозможно определить вектор состояния космического аппарата с бесконечной точностью. Кроме того, существуют также технические ограничения...
-
Направление неустойчивости является направлением, исполнение импульса в котором наиболее эффективно. На основе методики, изложенной в разделе 4, был...
-
Направление неустойчивости является направлением, исполнение импульса в котором наиболее эффективно. На основе методики, изложенной в разделе 4, был...
-
1) Возмущающееся ускорение, вызванное нецентральностью гравитационного поля Земли. Рассмотрим потенциал поля притяжения Земли. При точном расчете...
-
Введение - Космические аппараты
Создание и развитие космических средств и технологий ДЗЗ является в настоящее время одним из важнейших направлений применения космической техники для...
-
В рамках данной работы производился расчет параметров отлетного вектора при заданных ограничениях на геометрию орбиты. С учетом заданных характеристик Az...
-
Результаты расчета направлений устойчивости и неустойчивости - Космический аппарат
Расчет направления устойчивости производился для 244 плоских орбит Ляпунова, имеющих следующие начальные координаты: - X = X0 км, -1200000?...
-
Расчет направления устойчивости производился для 244 плоских орбит Ляпунова, имеющих следующие начальные координаты: - X = X0 км, -1200000?...
-
Исследование зависимости энергетики поддержания гало-орбиты от места и направления исполнения импульса Суммарный импульс, затрачиваемый на коррекции для...
-
Расчетная часть - Космические аппараты
Исходные данные. Исходные данные тесно связаны и базируются на целевой аппаратуре, выше указано, что проектируемый спутник является научно-прикладным и...
-
Расчет вредных излучений - Исследование движения центра масс малого космического аппарата (МКА)
Время работы на персональном компьютере по санитарным нормам не должно превышать 4 часа. Большинство используемых в России мониторов не соответствуют...
-
Анализ вредных факторов - Исследование движения центра масс малого космического аппарата (МКА)
Нормальная и безопасная работа инженера-программиста за экраном дисплея во многом зависит от того, в какой мере условия его работы соответствуют...
-
Зависимость направления неустойчивости от координат X, Y КА образует поверхность, проекции которой представлены на рис. 36-38. Рис. 36. Точки, для...
-
Период активных исследований нашего естественного спутника продолжался вплоть до 1976 года. Всего за это время на Луне и в окололунном пространстве...
-
Точками либрации в ограниченной задаче трех тел, описывающей движение тела малой массы в гравитационном поле, создаваемом двумя массивными телами,...
-
Космическое излучение - Факторы космического полета
Верхние слои атмосферы нашей планеты непрерывно бомбардируются потоками атомных ядер, движущимися с огромными скоростями и носящими название космического...
-
С группой кратеров Архимед, Аристилл и Автолик на границе Моря Дождей и Моря Ясности связана одно из знаменательных событий отечественной космонавтики....
-
Математическая модель Для описания движения КА по ограниченной орбите введем вращающуюся систему координат, связанную с точкой L2. Центр системы...
-
Интерполяция направления неустойчивости - Космический аппарат
Зависимость направления неустойчивости от координат X, Y КА образует поверхность, проекции которой представлены на рис. 36-38. Рис. 36. Точки, для...
-
Стратегиям удержания КА на ограниченных орбитах (гало-орбитах, орбитах Лиссажу и прочих) посвящены многие статьи. В данном разделе приведены краткие...
-
Введение - Космический аппарат
Точками либрации в ограниченной задаче трех тел, описывающей движение тела малой массы в гравитационном поле, создаваемом двумя массивными телами,...
-
Математическая модель Для описания движения КА по ограниченной орбите введем вращающуюся систему координат, связанную с точкой L2. Центр системы...
-
Стратегиям удержания КА на ограниченных орбитах (гало-орбитах, орбитах Лиссажу и прочих) посвящены многие статьи. В данном разделе приведены краткие...
-
Орбиту можно получить как линию пересечения двух поверхностей. Уравнение одной поверхности - это уравнение плоскости орбиты. Уравнение второй поверхности...
-
Космическая безопасность планеты - Космическая безопасность планеты
"Космос" по-гречески - это порядок, устройство, стройность (вообще, нечто упорядоченное). Философы Древней Греции понимали под словом "космос"...
Расчетная программа - Моделирование воздействия теплового излучения на элементы космического аппарата