org.orekit.forces.gravity

Class HolmesFeatherstoneAttractionModel

java.lang.Object

org.orekit.forces.gravity.HolmesFeatherstoneAttractionModel

All Implemented Interfaces:

ForceModel, TideSystemProvider, EventDetectorsProvider, ParameterDriversProvider

public class HolmesFeatherstoneAttractionModel
extends Object
implements ForceModel, TideSystemProvider

这个类表示天体的重力场。

该类中实现的算法由澳大利亚珀斯科廷科技大学空间科学系的S. A. Holmes和W. E. Featherstone设计。它在他们2002年的论文中描述： 一种统一的Clenshaw求和方法和递归计算非常高次和阶数的归一化相关Legendre函数（《大地测量学杂志》（2002）76：279-299）。

该模型直接使用归一化系数和稳定的递归算法，因此更适用于高次重力场，而不是使用未归一化系数的经典Cunningham Droziner模型。

在Holmes和Featherstone的论文中提出的不同算法中，该类实现了修改的前向行方法。所有递归系数都经过预计算并存储，以提高性能。该缓存在论文中被建议但由于大量内存需求而未被使用。自2002年以来，即使是低端计算机和移动设备也具有足够的内存，因此这种缓存现在变得可行。

Since:

6.0

Author:

Luc Maisonobe

Field Summary

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

DATATION_ACCURACY

Constructor Summary

Constructors

Constructor and Description
HolmesFeatherstoneAttractionModel(Frame centralBodyFrame, NormalizedSphericalHarmonicsProvider provider) 创建一个新实例。

Method Summary

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。
boolean	dependsOnPositionOnly() 检查力模型是否仅依赖于位置。
double	getMu() 获取中心引力系数μ。
double	getMu(AbsoluteDate date) 获取中心引力系数μ。
List<ParameterDriver>	getParametersDrivers() 获取参数的驱动程序。
TideSystem	getTideSystem() 获取在重力场中使用的TideSystem。
double[]	gradient(AbsoluteDate date, org.hipparchus.geometry.euclidean.threed.Vector3D position, double mu) 计算重力场的非中心部分的梯度。
<T extends org.hipparchus.CalculusFieldElement<T>> T[]	gradient(FieldAbsoluteDate<T> date, org.hipparchus.geometry.euclidean.threed.FieldVector3D<T> position, T mu) 计算重力场的非中心部分的梯度。
double	nonCentralPart(AbsoluteDate date, org.hipparchus.geometry.euclidean.threed.Vector3D position, double mu) 计算重力场的非中心部分。
double	value(AbsoluteDate date, org.hipparchus.geometry.euclidean.threed.Vector3D position, double mu) 计算重力场的值。

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, getEventDetectors, getFieldEventDetectors, 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

Constructor Detail

HolmesFeatherstoneAttractionModel

public HolmesFeatherstoneAttractionModel(Frame centralBodyFrame,
                                         NormalizedSphericalHarmonicsProvider provider)

创建一个新实例。

参数：

centralBodyFrame - 旋转体框架

provider - 球谐项的提供者

自从：

6.0

Method Detail

dependsOnPositionOnly

public boolean dependsOnPositionOnly()

检查力模型是否仅依赖于位置。

指定者：

dependsOnPositionOnly 在接口 ForceModel

返回：

如果力模型仅依赖于位置，则返回true，如果它依赖于速度，无论是直接还是由于对姿态的依赖，则返回false

getTideSystem

public TideSystem getTideSystem()

获取在重力场中使用的TideSystem。

指定者：

getTideSystem 在接口 TideSystemProvider

返回：

在重力场中使用的潮汐系统

getMu

public double getMu()

获取中心引力系数μ。

返回：

μ中心引力系数（m³/s²），如果gm PDriver有多个受驱动的值（在这种情况下必须使用方法getMu(AbsoluteDate)）将抛出异常。

getMu

public double getMu(AbsoluteDate date)

获取中心引力系数μ。

参数：

date - 要了解mu的日期

返回：

μ中心引力系数（m³/s²）

value

public double value(AbsoluteDate date,
                    org.hipparchus.geometry.euclidean.threed.Vector3D position,
                    double mu)

计算重力场的值。

参数：

date - 当前日期

position - 在体框架中需要重力场的位置

mu - 要使用的中心引力系数

返回：

重力场的值（中心和非中心部分总和）

nonCentralPart

public double nonCentralPart(AbsoluteDate date,
                             org.hipparchus.geometry.euclidean.threed.Vector3D position,
                             double mu)

计算重力场的非中心部分。

参数：

date - 当前日期

position - 在体框架中需要重力场的位置

mu - 要使用的中心引力系数

返回：

非中心部分的重力场值

gradient

public double[] gradient(AbsoluteDate date,
                         org.hipparchus.geometry.euclidean.threed.Vector3D position,
                         double mu)

计算重力场的非中心部分的梯度。

参数：

date - 当前日期

position - 在体框架中需要重力场的位置

mu - 要使用的中心引力系数

返回：

非中心部分的重力场梯度

gradient

public <T extends org.hipparchus.CalculusFieldElement<T>> T[] gradient(FieldAbsoluteDate<T> date,
                                                                       org.hipparchus.geometry.euclidean.threed.FieldVector3D<T> position,
                                                                       T mu)

计算重力场的非中心部分的梯度。

类型参数：

T - 使用的字段类型

参数：

date - 当前日期

position - 在体框架中需要重力场的位置

mu - 要使用的中心引力系数

返回：

非中心部分的重力场梯度

acceleration

public org.hipparchus.geometry.euclidean.threed.Vector3D acceleration(SpacecraftState s,
                                                                      double[] parameters)

计算加速度。

指定者：

acceleration 在接口 ForceModel

参数：

s - 当前状态信息：日期、运动学、姿态

parameters - 在状态日期的力模型参数值，每个参数驱动器只有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。

指定者：

acceleration 在接口 ForceModel

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 - 在状态日期的力模型参数值，每个参数驱动器只有1个值

返回：

与状态相同的加速度

getParametersDrivers

public List<ParameterDriver> getParametersDrivers()

获取参数的驱动程序。

指定者：

getParametersDrivers 在接口 ParameterDriversProvider

返回：

参数的驱动程序