Cálculo de maniobras de empuje de naves espaciales con datos JPL

Recientemente programé una simulación animada de los elementos principales (planetas centrales y el Sol) de nuestro sistema solar: utilizando las coordenadas iniciales de la base de datos JPL (Jet Propulsion Laboratory - NASA), y luego calculando las perturbaciones gravitatorias combinadas y la relativista. efectos del sol.

Sin embargo, ahora me gustaría calcular las trayectorias para Voyager 1 y 2, y luego mapearlas en mi simulación. Puedo replicar fácilmente los cálculos gravitacionales utilizados para los planetas y el Sol, pero me temo que estoy luchando por encontrar o descifrar cómo replicar las diversas maniobras de empuje utilizadas a lo largo de la misión de los viajeros.

Cualquier pensamiento, idea o consejo sería muy apreciado, ¿gracias?

Método actual: calcular la trayectoria de los viajeros utilizando únicamente los efectos gravitatorios y la posición/velocidad inicial, y luego comparar los datos calculados con los datos del JPL, teniendo en cuenta el error, para calcular cualquier cambio no natural en la velocidad (es decir, empujes). Sin embargo, la dificultad con este método es tratar de derivar datos significativos de la comparación de errores, cualquier ayuda aquí también sería muy apreciada.

Respuestas (2)

Una pregunta diferente, pero algo relacionada. ¿ Desentrañar la órbita de la "bola de estambre" de Cassini alrededor de Saturno, la tabulación de las maniobras de propulsión? tiene una respuesta que puede resultarle útil.

Esta respuesta a la pregunta "¿Cómo calcular los planetas y las lunas más allá de la fuerza gravitatoria de Newton?" también podría ser útil, aunque parece que tienes la integración bajo control.

También tenga en cuenta que las partes reconstruidas de trayectorias históricas en Horizons pueden tener artefactos numéricos que parecen maniobras de propulsión pero no lo son. Ver ¿Es así como se ven las maniobras de mantenimiento de la estación, o simplemente fallas en los datos? (SOHO/Horizontes)

Consulte también ¿Por qué los elementos orbitales del LRO parecen oscilar constantemente, excepto recientemente?

Mirando los datos disponibles en Horizons de JPL para Voyager 1 y 2, verá que es posible que estos no representen con precisión lo que podría pensar primero que hacen. Las cónicas parcheadas son una aproximación y puede haber fallas muy grandes cuando se cruzan los límites de las "esferas de influencia" que no son reales, o pueden haber sido suavizados numéricamente después, convirtiéndolos en "cónicas parcheadas y suavizadas" ;-) Ver también ¿Cómo parchear mejor mis cónicas? y las varias respuestas útiles allí.

JPL Horizontes para la Voyager 1

Revised: Jan 21, 2015   Voyager 1 Spacecraft (interplanetary) / (Sun)     -31
                         http://www.jpl.nasa.gov/missions/voyager-1/

 BACKGROUND
   See the web-page above for extensive information on the Voyager Mission.

 SPACECRAFT TRAJECTORY:
   This trajectory is composed of two merged sections:

     #1) 1977-Sep-5 to 1986-Jan-1:
          A patched conic mission-design type trajectory in which the conics 
          were constructed to approximately match specific events (such 
          satellite encounters), providing a rough accuracy. 

     #2) 1986-Jan-1 to 2031-Jan-1 (pfile_a54206u)
          Time-extended trajectory provided by Voyager Navigation

Revised: Jan 21, 2015   Voyager 2 Spacecraft (interplanetary) / (Sun)     -32
                         http://www.jpl.nasa.gov/missions/voyager-2/

 BACKGROUND
   See the web-page above for extensive information on the Voyager Mission.

 SPACECRAFT TRAJECTORY:
   This trajectory is composed of two merged sections:

     #1) 1977-Aug-20 to 1989-Oct-01:
          A patched conic mission-design type trajectory in which the conics 
          were constructed to approximately match specific events (such 
          satellite encounters), providing a rough accuracy. 

     #2) 1989-Oct-01 to 2031-Jan-01 (pfile_m05016u_V0.2):
          Time extended trajectory from Voyager Navigation
Muchas gracias por la ayuda, esto es extremadamente útil :).

Vas a tener que ir a excavar, pero la información que estás buscando se puede encontrar en el Sistema de datos planetarios , que tiene archivos con eventos de naves espaciales, incluidas maniobras.

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