TimeSpanDragForce (OREKIT 12.0.1 API)

java.lang.Object
- org.orekit.forces.drag.AbstractDragForceModel
- - org.orekit.forces.drag.TimeSpanDragForce

All Implemented Interfaces:

ForceModel, EventDetectorsProvider, ParameterDriversProvider
```
public class TimeSpanDragForce
extends AbstractDragForceModel
```
时间跨度大气阻力模型。
这个类与DragForce类密切相关。
不同之处在于它具有一个TimeSpanMap，其中包含一系列DragSensitive对象，而不是单个DragSensitive对象。
这个模型的理念是允许用户设计一个阻力模型，该模型可以看到其物理参数（阻力系数和升力比）随时间变化，用户选择的日期发生在这些变化之时。

这是在操作轨道确定中寻求的行为。
实际上，太阳活动对当地大气密度有很大影响，从而影响阻力效应。
太阳活动是一个难以建模和预测的物理现象。
由此不完全建模引起的误差可以通过阻力系数来估计。
能够根据用户选择的日期以分段方式定义和估计阻力系数，可以更好地对太阳活动的不确定性进行建模。

一个典型的操作用例是每天获得国际组织（例如NOAA）提供的每三小时磁指数的太阳活动。
有了这个输入，用户可以定义一个分段阻力模型，其中包含每天或每三小时的阻力系数。
每个定时系数将吸收太阳活动中的一部分不确定性，并将允许更准确的轨道确定
用法：
- 构造：构造函数接受大气模型和DragSensitive模型。
  这个最后一个模型将是您的初始DragSensitive模型，并且最初将对整个时间线有效。
  这个第一个条目的实际有效性将随着添加其他DragSensitive模型而被截断。
- 时间跨度：使用方法addDragSensitiveValidAfter(DragSensitive, AbsoluteDate)或addDragSensitiveValidBefore(DragSensitive, AbsoluteDate)添加DragSensitive模型。
  推荐与TimeSpanMap中的推荐相同，即：
  - 添加一个条目会截断已经存在于地图中的相邻条目的有效性；
  - 应该只输入过渡日期。重复过渡日期将导致意外结果，不受支持；
  - 建议在添加DragSensitive模型时按时间顺序对其进行排序，以避免混淆。
- 命名参数驱动器：强烈建议为添加到对象中的每个DragSensitive模型的ParameterDriver（们）指定自定义名称。这将允许您跟踪模型的演变。
  不同的名称是必需的，以区分不同的驱动器。
  如果不指定名称，将选择默认名称。例如，对于阻力系数：
  - 初始DragSensitive模型：驱动器的默认名称为“DragSensitive.DRAG_COEFFICIENT”；
  - 使用addDragSensitiveValidAfter(DragSensitive, AbsoluteDate)：驱动器的默认名称为“DragSensitive.DRAG_COEFFICIENT + DATE_AFTER + date.toString()”
  - 使用addDragSensitiveValidBefore(DragSensitive, AbsoluteDate)：驱动器的默认名称为“DragSensitive.DRAG_COEFFICIENT + DATE_BEFORE + date.toString()”
根据前述建议的示例：
- 给定：
  - atmosphere：一个大气模型；
  - isotropicDrag0, 1和2：三个IsotropicDrag模型；
  - date：一个AbsoluteDate。
- 命名驱动器：
  isotropicDrag0.getDragParametersDrivers()[0].setName = "Cd0";
  isotropicDrag1.getDragParametersDrivers()[0].setName = "Cd1";
  isotropicDrag2.getDragParametersDrivers()[0].setName = "Cd2";
- 初始化模型：
  TimeSpanDragForce force = new TimeSpanDragForce(atmosphere, isotropicDrag0);
- 将第二个和第三个模型分别间隔一儒略日：
  force.addDragSensitiveValidAfter(isotropicDrag1, date.shiftedBy(Constants.JULIAN_DAY));
  force.addDragSensitiveValidAfter(isotropicDrag2, date.shiftedBy(2 * Constants.JULIAN_DAY));
- 通过这样，您的模型将具有以下属性：
  - t在]-∞，日期+1天[ / Cd = Cd0
  - t在[日期+1天，日期+2天[ / Cd = Cd1
  - t在[日期+2天，+∞[ / Cd = Cd2
警告：
TimeSpanDragForce模型是多功能的，您可能会得到非物理建模。
例如，您可以添加具有不同面积的2个IsotropicDrag模型，或一个IsotropicDrag模型，然后一个BoxAndSolarArraySpacecraft模型。
您需要确保您的模型彼此一致，Orekit不会对此执行任何检查。
Since:

10.2

Author:

Maxime Journot

Field Summary

Fields
Modifier and Type	Field and Description
`static String`	`DATE_AFTER` 日期后缀在参数驱动器名称中的前缀。
`static String`	`DATE_BEFORE` 日期前缀在参数驱动器名称中的前缀。

Fields inherited from interface org.orekit.propagation.events.EventDetectorsProvider
DATATION_ACCURACY

Constructor Summary

Constructors
Constructor and Description
`TimeSpanDragForce(Atmosphere atmosphere, DragSensitive spacecraft)` 使用默认UTC时间刻度的构造函数，用于阻力参数驱动器的默认名称。
`TimeSpanDragForce(Atmosphere atmosphere, DragSensitive spacecraft, TimeScale timeScale)` 构造函数。

Method Summary

All Methods Instance Methods Concrete Methods
Modifier and Type	Method and Description
`<T extends org.hipparchus.CalculusFieldElement<T>> org.hipparchus.geometry.euclidean.threed.FieldVector3D<T>`	`acceleration(FieldSpacecraftState<T> s, T[] parameters)` 计算加速度。
`org.hipparchus.geometry.euclidean.threed.Vector3D`	`acceleration(SpacecraftState s, double[] parameters)` 计算加速度。
`void`	`addDragSensitiveValidAfter(DragSensitive dragSensitive, AbsoluteDate earliestValidityDate)` 在限制日期之后添加一个DragSensitive条目。使用`addDragSensitiveValidAfter(entry, t)`将使`entry`在[t，+∞[中有效（请注意闭合括号）。
`void`	`addDragSensitiveValidBefore(DragSensitive dragSensitive, AbsoluteDate latestValidityDate)` 在限制日期之前添加一个DragSensitive条目。使用`addDragSensitiveValidBefore(entry, t)`将使`entry`在]-∞，t[中有效（请注意开放括号）。
`TimeSpanMap<DragSensitive>`	`extractDragSensitiveRange(AbsoluteDate start, AbsoluteDate end)` 提取`DragSensitive`映射的范围。
`double[]`	`extractParameters(double[] parameters, AbsoluteDate date)` 从输入的数组中提取`acceleration`方法的正确参数驱动器值。
`<T extends org.hipparchus.CalculusFieldElement<T>> T[]`	`extractParameters(T[] parameters, FieldAbsoluteDate<T> date)` 从输入的数组中提取`acceleration`方法的正确参数驱动器值。
`DragSensitive`	`getDragSensitive(AbsoluteDate date)` 获取在日期有效的`DragSensitive`模型。
`TimeSpanMap.Span<DragSensitive>`	`getDragSensitiveSpan(AbsoluteDate date)` 获取包含指定日期的`DragSensitive` `TimeSpanMap.Span`。
`Stream<EventDetector>`	`getEventDetectors()` 获取与模型相关的离散事件。
`<T extends org.hipparchus.CalculusFieldElement<T>> Stream<FieldEventDetector<T>>`	`getFieldEventDetectors(org.hipparchus.Field<T> field)` 获取与模型相关的离散事件。
`TimeSpanMap.Span<DragSensitive>`	`getFirstSpan()` 获取阻力敏感时间跨度映射的第一个`时间跨度`。
`List<ParameterDriver>`	`getParametersDrivers()` 获取参数的驱动器。

Methods inherited from class org.orekit.forces.drag.AbstractDragForceModel
dependsOnPositionOnly, getDSDensityWrtStateUsingFiniteDifferences, getGradientDensityWrtStateUsingFiniteDifferences, isDSStateDerivative, isGradientStateDerivative, isVariable, isVariable

Methods inherited from class java.lang.Object
clone, equals, finalize, getClass, hashCode, notify, notifyAll, toString, wait, wait, wait

Methods inherited from interface org.orekit.forces.ForceModel
addContribution, addContribution, init, init

Methods inherited from interface org.orekit.utils.ParameterDriversProvider
getNbParametersDriversValue, getParameterDriver, getParameters, getParameters, getParameters, getParameters, getParametersAllValues, getParametersAllValues, isSupported

Methods inherited from interface org.orekit.propagation.events.EventDetectorsProvider
getEventDetectors, getFieldEventDetectors

- Field Detail
  - DATE_BEFORE
```
public static final String DATE_BEFORE
```
    日期前缀在参数驱动器名称中的前缀。
    
    另请参阅:
    
    常量字段值
  - DATE_AFTER
```
public static final String DATE_AFTER
```
    日期后缀在参数驱动器名称中的前缀。
    
    另请参阅:
    
    常量字段值
- Constructor Detail
  - TimeSpanDragForce
```
@DefaultDataContext
public TimeSpanDragForce(Atmosphere atmosphere,
                                             DragSensitive spacecraft)
```
    使用默认UTC时间刻度的构造函数，用于阻力参数驱动器的默认名称。
    
    参数:
    
    atmosphere - 大气模型
    
    spacecraft - 用于阻力参数驱动器的默认名称的时间刻度
  - TimeSpanDragForce
```
public TimeSpanDragForce(Atmosphere atmosphere,
                         DragSensitive spacecraft,
                         TimeScale timeScale)
```
    构造函数。
    
    参数:
    
    atmosphere - 大气模型
    
    spacecraft - 初始对象的物理和几何信息
    
    timeScale - 用于阻力参数驱动器的默认名称的时间刻度
- Method Detail
  - addDragSensitiveValidBefore
```
public void addDragSensitiveValidBefore(DragSensitive dragSensitive,
                                        AbsoluteDate latestValidityDate)
```
    在限制日期之前添加一个DragSensitive条目。
    使用addDragSensitiveValidBefore(entry, t)将使entry在]-∞，t[中有效（请注意开放括号）。
    
    参数:
    
    dragSensitive - DragSensitive条目
    
    latestValidityDate - 条目有效的日期（必须与已用于转换的所有日期不同）
  - addDragSensitiveValidAfter
```
public void addDragSensitiveValidAfter(DragSensitive dragSensitive,
                                       AbsoluteDate earliestValidityDate)
```
    在限制日期之后添加一个DragSensitive条目。
    使用addDragSensitiveValidAfter(entry, t)将使entry在[t, +∞[范围内有效（请注意闭合括号）。
    
    参数:
    
    dragSensitive - DragSensitive条目
    
    earliestValidityDate - 条目有效的日期（必须与已用于转换的所有日期不同）
  - getDragSensitive
```
public DragSensitive getDragSensitive(AbsoluteDate date)
```
    获取在特定日期有效的DragSensitive模型。
    
    参数:
    
    date - 有效日期
    
    返回:
    
    在日期有效的DragSensitive模型
  - getDragSensitiveSpan
```
public TimeSpanMap.Span<DragSensitive> getDragSensitiveSpan(AbsoluteDate date)
```
    获取包含指定日期的DragSensitive TimeSpanMap.Span。
    
    参数:
    
    date - 属于所需时间跨度的日期
    
    返回:
    
    包含指定日期的DragSensitive时间跨度
  - extractDragSensitiveRange
```
public TimeSpanMap<DragSensitive> extractDragSensitiveRange(AbsoluteDate start,
                                                            AbsoluteDate end)
```
    提取DragSensitive映射的范围。
    返回的对象将是一个新的独立实例，仅包含位于指定范围内的转换。
    有关更多信息，请参阅TimeSpanMap.extractRange方法。
    
    参数:
    
    start - 包含在范围内的最早转换日期（可以设置为AbsoluteDate.PAST_INFINITY以保留所有早期转换）
    
    end - 包含在范围内的最晚转换日期（可以设置为AbsoluteDate.FUTURE_INFINITY以保留所有晚期转换）
    
    返回:
    
    一个新的DragSensitive的TimeSpanMap实例，其中所有转换都限制在指定范围内
  - getFirstSpan
```
public TimeSpanMap.Span<DragSensitive> getFirstSpan()
```
    获取DragSensitive时间跨度映射的第一个时间跨度。
    
    返回:
    
    DragSensitive时间跨度映射的第一个时间跨度
    
    自版本:
    
    11.1
  - acceleration
```
public org.hipparchus.geometry.euclidean.threed.Vector3D acceleration(SpacecraftState s,
                                                                      double[] parameters)
```
    计算加速度。
    
    参数:
    
    s - 当前状态信息：日期、运动学、姿态
    
    parameters - 状态日期处的力模型参数值，每个parameterDriver仅有1个值
    
    返回:
    
    与状态相同的加速度
  - acceleration
```
public <T extends org.hipparchus.CalculusFieldElement<T>> org.hipparchus.geometry.euclidean.threed.FieldVector3D<T> acceleration(FieldSpacecraftState<T> s,
                                                                                                                                 T[] parameters)
```
    计算加速度。
    
    类型参数:
    
    T - 元素的类型
    
    参数:
    
    s - 当前状态信息：日期、运动学、姿态
    
    parameters - 状态日期处的力模型参数值，每个parameterDriver仅有1个值
    
    返回:
    
    与状态相同的加速度
  - getEventDetectors
```
public Stream<EventDetector> getEventDetectors()
```
    获取与模型相关的离散事件。
    此方法不应被多次调用，只能由一个传播器调用一次，因为每次调用都会重新构建事件检测器。
    
    日期检测器用于干净地停止传播器并在转换日期重置状态导数。
    
    返回:
    
    事件检测器流
  - getFieldEventDetectors
```
public <T extends org.hipparchus.CalculusFieldElement<T>> Stream<FieldEventDetector<T>> getFieldEventDetectors(org.hipparchus.Field<T> field)
```
    获取与模型相关的离散事件。
    此方法不应被多次调用，只能由一个传播器调用一次，因为每次调用都会重新构建事件检测器。
    
    日期检测器用于干净地停止传播器并在转换日期重置状态导数。
    
    类型参数:
    
    T - 扩展CalculusFieldElement<T>的类型
    
    参数:
    
    field - 状态所属的域
    
    返回:
    
    事件检测器流
  - getParametersDrivers
```
public List<ParameterDriver> getParametersDrivers()
```
    获取参数的驱动程序。
    返回所有DragSensitive模型的所有参数驱动程序的数组。模型按时间顺序排序。
    
    返回:
    
    参数的驱动程序
  - extractParameters
```
public double[] extractParameters(double[] parameters,
                                  AbsoluteDate date)
```
    从输入数组中提取acceleration方法的正确参数驱动程序值。根据输入日期过滤参数。
    
    参数:
    
    parameters - 输入参数数组
    
    date - 日期
    
    返回:
    
    给定日期的参数
  - extractParameters
```
public <T extends org.hipparchus.CalculusFieldElement<T>> T[] extractParameters(T[] parameters,
                                                                                FieldAbsoluteDate<T> date)
```
    从输入数组中提取acceleration方法的正确参数驱动程序值。根据输入日期过滤参数。
    
    类型参数:
    
    T - 扩展CalculusFieldElement的类型
    
    参数:
    
    parameters - 输入参数数组
    
    date - 日期
    
    返回:
    
    给定日期的参数

Class TimeSpanDragForce

Field Summary

Fields inherited from interface org.orekit.propagation.events.EventDetectorsProvider

Constructor Summary

Method Summary

Methods inherited from class org.orekit.forces.drag.AbstractDragForceModel

Methods inherited from class java.lang.Object

Methods inherited from interface org.orekit.forces.ForceModel

Methods inherited from interface org.orekit.utils.ParameterDriversProvider

Methods inherited from interface org.orekit.propagation.events.EventDetectorsProvider

Field Detail

DATE_BEFORE

DATE_AFTER

Constructor Detail

TimeSpanDragForce

TimeSpanDragForce

Method Detail

addDragSensitiveValidBefore

addDragSensitiveValidAfter

getDragSensitive

getDragSensitiveSpan

extractDragSensitiveRange

getFirstSpan

acceleration

acceleration

getEventDetectors

getFieldEventDetectors

getParametersDrivers

extractParameters

extractParameters