3. Содержание отчета по практике

По результатам работы студент должен предоставить следующие материалы

• Отчет, оформленный в соответствии с ГОСТ7.32-91.НТО.

• Электронный вариант отчета по практике в виде файла-документа, подготовленного в редакторе MS Word, включающего в себя необходимые таблицы и графики.

• Исходные и исполняемые файлы прикладных программ, выполненные студентом во время прохождения практики.

В отчет должны быть включены:

• постановка задачи,

• логическая структура данных и выбранный способ ее реализации

• вариант исходных данных,

• метод решения,

• численные и графические результаты решения поставленной задачи, отражающие правильность ее выполнения

• описание программы в виде руководства пользователя и руководства программиста с описанием интерфейса разработанных студентом модулей и механизма межпрограммного взаимодействия.

4. Постановка решаемых задач

4.1. Исследование управляемого движения искусственного спутника Земли

Считается, что в заданный момент времени t_в включается двигатель коррекции, который работает в течение времени . При этом управление (угол между вектором тяги и радиус–вектором ИСЗ) в каждый момент времени вычисляется так, чтобы обеспечивалось постоянство или максимальная скорость изменения одного из оскулирующих элементов: эксцентриситета, расстояния до перицентра, большой полуоси и т.д.

Цель исследования – изучить поведение элементов орбиты спутника по времени при различных методах ориентации вектора тяги корректирующего двигателя.

Метод исследования – численное интегрирование системы нелинейных обыкновенных дифференциальных уравнений.

Используются дифференциальные уравнения плоского возмущенного движения искусственного спутника Земли (ИСЗ) различного вида.

Варианты заданий отличаются друг от друга видом уравнений движения и методом управления.

Исходные данные

а) Параметры орбиты в начальный момент времени:

• большая полуось a,

• эксцентриситет орбиты e,

• аргумент широты спутника u

• аргумент перигея .

• наклонение плоскости орбиты к экватору i

• долгота восходящего узла 

б) Масса ИСЗ, тяга двигателя, направление тяги ( + или - )

в) Время включения двигателя t_в и длительность его работы .

г) Длительность интервала моделирования и шаг интегрирования

е) Метод интегрирования (Эйлера, Эйлера-Коши или Рунге-Кутта).

ж) Закон управления (выбор одного из двух по варианту задания)

Примерные диапазоны исходных данных

Масса ИСЗ – от 500 до 15000 кг

Тяга двигателя – от 1N до 1000 N

Большая полуось – от 7000 до 430000 км

Эксцентриситет – от 0 до 0.8

Аргумент широты – от 0 до 360^о

Аргумент перигея – от 0 до 360^о

Наклонение орбиты – от –90^о до 90^о

Долгота восходящего узла – от 0 до 360^о .

Интервал моделирования (по умолчанию) равен начальному периоду обращения ИСЗ:

Шаг интегрирования – от 60 до 600 с.

Представление результатов

Программа моделирования движения должна обеспечивать построение графиков зависимостей элементов орбиты от времени:

a(t) – большая полуось

p(t) – фокальный параметр

e(t) – эксцентрисистет

R_(t)– расстояние в перигее

R_(t) – расстояние в апогее

Необходимо обеспечить запись результатов интегрирования уравнений движения по шагам в текстовый файл.