Encontrar la nueva anomalía verdadera después de realizar una maniobra

Dado un conjunto estándar de elementos orbitales (momento angular, semieje mayor, excentricidad, inclinación, longitud del nodo ascendente, argumento de periapsis y anomalía verdadera) y una variable de tiempo global, ¿cómo encuentro la nueva anomalía verdadera después de realizar una maniobra orbital? Cuando agrego fuerza al objeto, calculo sus vectores de estado y lo pongo "fuera de rieles" en el motor del juego, lo que significa que no se propaga de acuerdo con los elementos orbitales. Cuando finaliza la quema, calculo la nueva órbita y coloco el objeto "sobre rieles", lo que significa que continúa propagándose en la nueva órbita. Mi dilema actual es que cuando agrego empuje y recalculo la órbita, el argumento de periapsis y anomalía verdadera cambia, y el objeto se reposiciona incorrectamente. Actualmente estoy calculando la verdadera anomalía directamente desde la variable de tiempo global, pero me doy cuenta de que necesito relacionarla con el tiempo en el periapsis o similar. ¿Alguien puede aclarar cómo resolvería esto?

Respuestas (1)

Si tiene todos los parámetros orbitales de la nueva órbita, y también tiene la distancia radial desde el cuerpo central de la nave espacial después de la maniobra, y la órbita no es circular, tiene suficiente información para determinar la nueva anomalía verdadera.

Dado:

  • Distancia radial: r
  • Excentricidad orbital : mi
  • Semieje mayor: a

La ecuación polar de una órbita Kepleriana es:

r = a ( 1 mi 2 ) 1 + mi porque θ

Donde la anomalía verdadera está representada por θ

Resolviendo para θ te dio

θ = ± arccos ( a ( 1 mi 2 ) r mi r )

El valor positivo será correcto si la nave espacial se dirige de periapsis a apoapsis, y el valor negativo será correcto si la nave espacial desciende de apoapsis a periapsis.

En cuanto a cómo determinar qué está sucediendo, una forma sería si tiene el vector de distancia radial ( r ) y el vector velocidad ( v ) disponible en su código, y para tomar el producto escalar de los dos.

  • si r v > 0 , entonces la nave espacial está ascendiendo a apoapsis.
  • si r v < 0 , entonces la nave desciende al periapsis.
  • si r v = 0 , su nave espacial está en apoapsis ( θ = ± π ) o en el periapsis ( θ = 0 ) , o su órbita es circular.
Le daré una oportunidad y te dejaré saber cómo funciona, ¡gracias por la respuesta!