¿Qué es diferente entre el marco Hill y el marco LVLH en el satélite?

¿Qué es diferente entre el marco Hill y el marco local-vertical, local-horizontal (LVLH) en el satélite? Agrego una figura para mostrar estos dos marcos.

ingrese la descripción de la imagen aquí

referencia de la figura:

Weiss, Avishai, Uroš V. Kalabić y Stefano Di Cairano. "Mantenimiento de la estación y gestión del momento de los satélites de bajo empuje mediante MPC". Ciencia y tecnología aeroespacial 76 (2018): 229-241.

Creo que su pregunta está respondida aquí, pero esta no es mi timonera: space.stackexchange.com/a/32872/6944 Vea especialmente el comentario de Julio sobre la respuesta.
@OrganicMarble Esta es mi timonera. Uno debe andar con mucho cuidado aquí porque no hay una definición estándar ni del "marco Hill" ni del "marco LVLH". Uno de los ejes apunta a lo largo o en contra del vector desde el centro de masa del cuerpo central a la nave espacial, otro apunta a lo largo o en contra del vector de velocidad angular y el tercero completa el sistema de coordenadas. cual de X ^ , y ^ , y z ^ es radial, la velocidad angular y la terminación varía; Hay muchas opciones. ¡Incluso he visto el resultado de completar y ordenar en un sistema de coordenadas para zurdos!
Para el autor: Lo que ha representado representa un concepto del marco Hill y un concepto del marco LVLH. Hay otras definiciones; no hay estándar.
ligeramente relacionado con respuestas que no responden directamente a esto, pero que pueden ser potencialmente útiles: ¿ ECI y ECEF son tanto marcos como sistemas de coordenadas? ¿Hay una diferencia?

Respuestas (1)

La terminología no está clara, por lo que la respuesta correcta varía según el libro que lea. Por ejemplo, Curtis, Orbital Mechanics for Engineering Students , dice que son lo mismo, pero Vallado, Fundamentals of Astrodynamics and Applications , niega la X y z ejes de su LVLH. Ninguno de estos coincide con la definición que se muestra en la imagen que publicaste, así que al menos con el fin de leer ese documento, sigue sus definiciones, ¡no las de nadie más! Luego, cuando lea el próximo artículo, espere que sus opciones sean algo diferentes.

Hay varias razones para este embrollo. Por ejemplo, en el término "LVLH", "vertical" es un vector, pero "horizontal" es un plano . Por lo tanto, cualquier rotación de un sistema LVLH alrededor de su eje V tiene la misma horizontal local, aunque los vectores base elegidos pueden diferir ampliamente. Además, cuando estás en el espacio, ¿qué significa exactamente "vertical"? ¿Con respecto a qué?

Diferentes autores toman diferentes decisiones. Describí esto con más detalle aquí . David Hammen dio instrucciones aquí sobre varias formas de hacer su propio LVLH, con la misma advertencia sobre la necesidad de adaptarse a las idiosincrasias de lo que sea que esté leyendo. El comentario de Organic Marble vinculado es muy interesante porque muestra otro peligro: el satélite en cuestión está en órbita alrededor del Sol , pero los marcos LVLH de ejemplo están alrededor de la Tierra.. Hay momentos en que este tipo de mezcla de cuerpos de referencia es exactamente la relación que desea para sus marcos, particularmente si necesita ajustar la actitud de un satélite en órbita terrestre para que sus paneles solares miren hacia el Sol, pero agrega un capa adicional de complejidad que puede esconder sorpresas desagradables.

Iba a escribir una respuesta, pero esto cubre bastante lo que habría escrito. No hay un estándar que diga " este es el marco Hill" y " ese es el marco LVLH". En cierto modo, Hill frame y LVLH frame son sinónimos, pero posiblemente con negaciones y reordenamientos. Hay que tener mucho cuidado al combinar conceptos de diferentes fuentes.