¿Compatibilidad de elementos osculadores y vectores cartesianos dada por JPL Horizons?

Estoy enfrentando un problema que no puedo explicar y me gustaría saber si alguien tiene más información al respecto.

Estoy dibujando un sistema solar y cuando trazo la Tierra con las coordenadas cartesianas de Horizon, no coincide con la órbita trazada a través de los elementos orbitales de Horizon.

Aquí está la consulta de los elementos orbitales. Consulta de los elementos orbitales de la tierra

aquí está la respuesta

2458055.500000000 = AD 2017-Oct-29 00:00:00.0000 TDB
 EC= 1.693936505240274E-02 QR= 9.828535727121969E-01 IN= 1.619499879517213E-03
 OM= 1.180185004251146E+02 W = 3.460022671282024E+02 Tp= 2458123.158659660257
 N = 9.859206292830410E-01 MA= 2.932939316914255E+02 TA= 2.914962922586066E+02
 A = 9.997893698231427E-01 AD= 1.016725166934089E+00 PR= 3.651409548675242E+02

Estoy usando EC y A para trazar la elipse. Aquí están mis cálculos: Centro de la elipse X: -EC * A Centro de la elipse Y: 0 Radio de la elipse X: A Radio de la elipse Y: A * sqrt(1 - EC^2)

Aquí está la consulta de las coordenadas cartesianas. Consulta de coordenadas cartesianas de la tierra

Y aquí está la respuesta:

2458055.500000000 = AD 2017-Oct-29 00:00:00.0000 TDB
 X = 8,085189297377026E-01 Y = 5,770742450594002E-01 Z =-2,783714659030374E-05
 VX=-1.027876320855459E-02 VY= 1.393441165141858E-02 VZ= 7.146303246417249E-08
 LT= 5,737033579585715E-03 RG= 9,933365717771512E-01 RR=-2,711916121500719E-04

Estoy trazando la tierra en las coordenadas X, Y, Z dadas

Y no entiendo el resultado. La Tierra está casi en su órbita pero no exactamente. Tiene un error de 1,275... % y no entiendo por qué.

Posición incorrecta de la órbita.

¿Es porque los elementos keplerianos son aproximaciones o porque mi dibujo de la órbita no está muy bien hecho atm? En otras palabras, ¿debería la Tierra estar exactamente en su órbita cuando se usan los datos de Horizon o se espera este error?

Muchísimas gracias

Como suposición, debe rotar la elipse de acuerdo con el argumento de periapsis (W en los elementos Horizon); el eje X está alineado con el nodo ascendente de la órbita, no con el eje de excentricidad. en.wikipedia.org/wiki/Argument_of_periapsis
Gracias eso fue eso. Agregué W y OM para obtener el ángulo correcto y ahora mi órbita pasa casi en el medio de la tierra. ¡Al menos lo está pasando! Intentaré mejorarlo pero esto ya es mucho mejor.
Compruebe el sistema de coordenadas elegido en 'Configuración de la tabla'. Hay 3 opciones, probablemente necesites 'ecuador medio de la Tierra y equinoccio de la época de referencia'
Puede haber un deslizamiento en la definición de OP de la elipse en el plano XY. Si el radio tiene x-coord A, entonces el centro está en x-coord 0, el citado x-coord -EC*A pertenece a un foco, no al centro. No se proporcionaron los cálculos, pero para una elipse con una excentricidad de alrededor de 0,0169, la sustitución inadvertida de un foco por el centro podría explicar una discrepancia en las coordenadas del radio del orden de 1 a 2 %.

Respuestas (1)

Debe utilizar los seis parámetros orbitales . @RussellBorogove señala uno , pero mi , a , i , Ω , ω , L son todos necesarios para obtener la posición de un objeto en un solo punto en el tiempo en tres dimensiones.

Hay varias otras respuestas aquí en SXSE que explican cómo obtener la posición en 3D a partir de estos parámetros. Compruebe lo siguiente; 1 , 2 , 3 . 4 , 5 y 6 , enumerados sin ningún orden en particular.

Aparte, las órbitas osculantes de Kepler son útiles, pero la realidad de la gravedad es que en un sistema complejo como este (la Tierra tiene una luna tan grande, el Sol no está fijo debido a Júpiter y los otros planetas gigantes) son solo aproximaciones. Es por eso que los números cambian a diario, y es por eso que si usa estos elementos osculadores para predecir una posición en cualquier otro momento, incluso, por ejemplo, a mitad de camino entre un día y el siguiente en su ejemplo, obtendrá un pequeño error.

abajo: diagrama vectorial del método de análisis de perturbaciones de Encke, que muestra la órbita osculadora, la órbita perturbada y un cuerpo perturbador . Desde aquí _

ingrese la descripción de la imagen aquí

Al proyectar la elipse orbital en 2D, y con la posición actual de la Tierra como un hecho, no necesita todos los elementos para alinear las cosas de la forma en que OP está tratando de hacerlo.
@RussellBorogove, entonces lo alentaré a publicar una respuesta y mostrar cómo se hace y qué error residual queda. Esa no es una respuesta con la que me sentiría cómodo publicando, pero votaré la tuya si lo haces. Supongo que si la idea es obtener solo el 1% de 1 AU, podría ser suficiente. Recuerda sin embargo que no puedes propagar esta órbita porque finge que la Luna no existe; el OP está utilizando el movimiento instantáneo del geocentro de la Tierra, no el del baricentro Tierra-Luna.
OP no está propagando nada.
@RussellBorogove sí, es bueno incluir eso en cualquier respuesta para que nadie piense en intentarlo.
Gracias por su respuesta detallada y por la información sobre OP, pero no quiero trazar la posición de la tierra en coordenadas cartesianas basadas en elementos keplerianos. Las sugerencias de @Russell me pusieron en la dirección correcta.
@N, son buenas noticias: parece que RB comprende mejor lo que le gustaría hacer. Oh, en el futuro, asegúrese de usar el nombre completo con el @letrero. Si comienza a escribir @Russ..., verá que aparece una pequeña cosa de autocompletar (que se ve así ) y puede hacer clic en él. Cuando es correcto, envía un mensaje a la persona (una pequeña bandera roja en la parte superior de la página) para que pueda venir y ver lo que escribiste.
@RussellBorogove parece que tiene una mejor comprensión de lo que está buscando el OP.
¿Compatibilidad de elementos osculadores y vectores cartesianos dada por JPL Horizons?
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