Obtener vectores de estado de las efemérides de JPL Horizons

Para experimentar rápida y fácilmente con NASA Horizons, configuré una página:

http://win98.altervista.org/space/exploration/NHUGUI.html

También traté de explicar las posibles "cantidades" (para la tabla "OBSERVADOR") visualmente en lugar de por texto como en la documentación original , ya que es muy difícil describir por texto un concepto gráfico (parece que la ayuda de Horizons se remonta a la época de DOS. ..)

http://win98.altervista.org/space/exploration/quantities.html

Para la tabla VECTOR, mi interfaz también es útil porque permite ver inmediatamente la salida en la misma ventana:

Para la tabla VECTOR también configuré una página específica que permite trazar en 2d y 3d la trayectoria de cualquier cuerpo con respecto a cualquier otro; fue diseñado para rastrear naves espaciales, pero por supuesto también funciona para planetas y satélites:

http://win98.altervista.org/space/exploration/3d/space-explorer-tracker.html?orbiter=301¢er=@399&start=2021-07-15&stop=2021-08-16&step=1d&3dzoom=500000&radius=6000

Parámetros:

• orbitador=301 (luna)
• centro=@399 (tierra)
• start=2021-07-15 (hora de inicio)
• stop=2021-08-16 (hora de finalización)
• paso=1d (paso de tiempo)
• 3dzoom=500000 (zoom del gráfico 3d, en km)
• radio = 6000 (radio del cuerpo central, en km, para calcular la altitud en el gráfico 2d)

ID#      Name                               Designation  IAU/aliases/other   
  -------  ---------------------------------- -----------  ------------------- 
        0  Solar System Barycenter                         SSB                     
        3  Earth-Moon Barycenter                           EMB                                    
       10  Sun                                             Sol                       
      301  Moon                                            Luna                 
      399  Earth                                           Geocenter  

Lista completa de cuerpos conocidos: https://ssd.jpl.nasa.gov/horizons_batch.cgi?batch=1&COMMAND=%27*%27&CENTER=%27*%27

Palabras clave: tutorial de Horizons

Trabajaré con un ejemplo completo e incluiré el resultado exacto que debe obtener para que pueda verificar sus resultados.

Luego, puede cambiar un elemento a la vez para obtener el resto de las cosas que necesita.

Vaya a https://ssd.jpl.nasa.gov/horizons.cgi

Ephemeris Type

Seleccione la tabla de vectores:

Target Body

Escriba la palabra "Tierra" en el cuadro de búsqueda:

Busca y encuentra dos opciones. Elija "Geocentro de la Tierra":

Coordinate Origin

Utilice números de código del observatorio (si los conoce) o nombres. Por ejemplo, ingrese "675" para seleccionar el sitio principal de Palomar Mountain. O ingrese "palomar" para obtener una lista de sitios coincidentes. Use "Geocéntrico o el código "500" para geocéntrico. También puede ingresar códigos de ubicación no topocéntricos específicos de Horizons. Por ejemplo, use " @sun " para ubicar al observador en el centro del sol, " @0 " para seleccionar el baricentro del sistema solar, o "Viking 1@499" para seleccionar el sitio de aterrizaje de Viking 1 en Marte (499). Para ver todos los sitios disponibles para un cuerpo específico, use " @body" donde el cuerpo es el ID del cuerpo. Por ejemplo, " @499" mostrará todos los sitios en Marte.

"@0" establecerá su origen en el Baricentro del Sistema Solar

Time Span

Table Settings

Necesita los seis valores para construir su vector de estado inicial:$x, y, z, v_x, v_y, v_z$:

Haga que todas las configuraciones de opciones se vean exactamente así:

Display/Output

Elija HTML para que pueda verlo en su pantalla. Si te gusta entonces cambia adownload/save

Si guarda el archivo y extrae las posiciones de la Tierra, obtiene lo siguiente. Z permanece muy cerca de cero porque el plano de referencia se establece en ecliptic.

2458164.500000000, A.D. 2018-Feb-15 00:00:00.0000, 
-1.222658746534817E+08,  8.358147121331073E+07, -1.998641833709925E+04, 
-1.716151037847111E+01, -2.480720984441618E+01,  2.472874945897985E-03,

Si desea usar earth mean equatorpara el plano de referencia (que es como el ecuador de la esfera celeste (declinación = 0), entonces lo configura para que signifique ecuador:

y obtendrás esto:

2458164.500000000, A.D. 2018-Feb-15 00:00:00.0000, 
-1.222658746534817E+08,  7.669245070020768E+07,  3.322846272752656E+07, 
-1.716151037847111E+01, -2.276115369540082E+01, -9.865472560113437E+00,

Mira la opción Vector. Para el objetivo, utilice el "satélite". Para el origen, utilice el id del cuerpo apropiado , preferiblemente el baricentro. Algunos identificadores de ejemplo:

• Baricentro solar- 0
• Baricentro de la Tierra- 399
• Marte Barycenter- 499