org.orekit.propagation.analytical.tle

Class FieldTLEPropagator<T extends org.hipparchus.CalculusFieldElement<T>>

java.lang.Object

org.orekit.propagation.FieldAbstractPropagator<T>

org.orekit.propagation.analytical.FieldAbstractAnalyticalPropagator<T>

org.orekit.propagation.analytical.tle.FieldTLEPropagator<T>

Type Parameters:

T - type of the field elements

All Implemented Interfaces:

FieldPropagator<T>, FieldPVCoordinatesProvider<T>, ParameterDriversProvider

Direct Known Subclasses:

FieldDeepSDP4, FieldSGP4

public abstract class FieldTLEPropagator<T extends org.hipparchus.CalculusFieldElement<T>>
extends FieldAbstractAnalyticalPropagator<T>

此类提供了用于传播TLE的元素。

所使用的模型是SGP4和SDP4，最初由NORAD提出作为TLE的唯一便利传播器。此传播器的输入和输出仅适用于NORAD的两行根元素集，因为它仅使用适用于TLE的估计和均值。

根据NORAD的建议，内部选择深空或近空传播器，因此用户无需担心所使用的计算方法。为每个TLE创建一个实例（此实例只能使用selectExtrapolator(FieldTLE, CalculusFieldElement[])方法获取），并且可以在任何时间计算位置和速度坐标。在提供的TLE时刻之前和之后的24小时范围内保证最大精度（当然，此精度实际上无法测量或预测：根据CelesTrak，精度接近一公里，误差可能不会超过2公里）。

此实现在很大程度上受到论文和源代码重新审视Spacetrack报告＃3的启发，并且完全符合其结果和测试用例。

Since:

11.0

Author:

Felix R. Hoots, Ronald L. Roehrich, December 1980 (original fortran), David A. Vallado, Paul Crawford, Richard Hujsak, T.S. Kelso (C++ translation and improvements), Fabien Maussion (java translation), Thomas Paulet (field translation)

See Also:

FieldTLE

Field Summary

Fields

Modifier and Type	Field and Description
protected T	a 最终半长轴。
protected T	a0dp 原始恢复的半长轴。
protected T	beta0 sqrt (1 - e2)。
protected T	beta02 1 - e2。
protected T	c1 SPTRCK＃3中的C1。
protected T	c2 SPTRCK＃3中的C2。
protected T	c4 SPTRCK＃3中的C4。
protected T	coef 用于SGP C3计算的系数。
protected T	coef1 用于SGP C5计算的系数。
protected T	cosi0 初始倾角的余弦。
protected T	e 最终离心率。
protected T	e0sq 原始离心率的平方。
protected T	eeta 原始离心率* eta。
protected T	eta SPTRCK＃3中的eta。
protected T	etasq eta的平方。
protected T	i 最终倾角。
protected T	omega 最终近地点参数。
protected T	omgdot 近地点参数（omega）计算的公共参数。
protected T	perige 近地点，以KM和海拔表示。
protected T	s4 s*常数s的新值。
protected T	sini0 初始倾角的正弦。
protected T	t2cof 3/2 * C1。
protected T	theta2 倾角余弦的平方。
protected FieldTLE<T>	tle 初始状态。
protected T	tsi SPTRCK＃3中的tsi。
protected TimeScale	utc UTC时间标度。
protected T	xl SPTRCK＃3中的L。
protected T	xmdot 平近点角（M）计算的公共参数。
protected T	xn0dp 原始恢复的平均运动。
protected T	xnodcf 升交点赤经（OMEGA）计算的公共参数。
protected T	xnode 最终升交点赤经。
protected T	xnodot 升交点赤经（OMEGA）计算的公共参数。

Fields inherited from interface org.orekit.propagation.FieldPropagator

DEFAULT_MASS

Constructor Summary

Constructors

Modifier	Constructor and Description
protected	FieldTLEPropagator(FieldTLE<T> initialTLE, AttitudeProvider attitudeProvider, T mass, Frame teme, T[] parameters) 派生类的受保护构造函数。
protected	FieldTLEPropagator(FieldTLE<T> initialTLE, AttitudeProvider attitudeProvider, T mass, T[] parameters) 派生类的受保护构造函数。

Method Summary

Modifier and Type	Method and Description
Frame	getFrame() 获取轨道传播的参考系。
protected T	getMass(FieldAbsoluteDate<T> date) 获取质量。
static double	getMU() 获取用于TLE传播的地球引力系数。
List<ParameterDriver>	getParametersDrivers() 获取参数的驱动程序。
FieldPVCoordinates<T>	getPVCoordinates(FieldAbsoluteDate<T> date, T[] parameters) 从初始TLE获取外推的位置和速度。
FieldTLE<T>	getTLE() 获取底层TLE。
FieldOrbit<T>	propagateOrbit(FieldAbsoluteDate<T> date, T[] parameters) 将轨道外推到特定目标日期。
void	resetInitialState(FieldSpacecraftState<T> state) 重置传播器的初始状态。
protected void	resetIntermediateState(FieldSpacecraftState<T> state, boolean forward) 重置中间状态。
static <T extends org.hipparchus.CalculusFieldElement<T>> FieldTLEPropagator<T>	selectExtrapolator(FieldTLE<T> tle, AttitudeProvider attitudeProvider, T mass, Frame teme, T[] parameters) 选择要与所选TLE一起使用的外推器。
static <T extends org.hipparchus.CalculusFieldElement<T>> FieldTLEPropagator<T>	selectExtrapolator(FieldTLE<T> tle, AttitudeProvider attitudeProvider, T mass, T[] parameters) 选择要与所选TLE一起使用的外推器。
static <T extends org.hipparchus.CalculusFieldElement<T>> FieldTLEPropagator<T>	selectExtrapolator(FieldTLE<T> tle, Frame teme, T[] parameters) 选择要与所选TLE一起使用的外推器。
static <T extends org.hipparchus.CalculusFieldElement<T>> FieldTLEPropagator<T>	selectExtrapolator(FieldTLE<T> tle, T[] parameters) 选择要与所选TLE一起使用的外推器。
protected abstract void	sxpInitialize(T[] parameters) 每个传播器（SGP或SDP）的初始化。
protected abstract void	sxpPropagate(T t, T[] parameters) 每个传播器（SGP或SDP）的传播。

Methods inherited from class org.orekit.propagation.analytical.FieldAbstractAnalyticalPropagator

acceptStep, addEventDetector, basicPropagate, clearEventsDetectors, getEphemerisGenerator, getEventsDetectors, getPvProvider, propagate

Methods inherited from class org.orekit.propagation.FieldAbstractPropagator

addAdditionalStateProvider, getAdditionalStateProviders, getAttitudeProvider, getField, getInitialState, getManagedAdditionalStates, getMultiplexer, getPVCoordinates, getStartDate, initializeAdditionalStates, initializePropagation, isAdditionalStateManaged, propagate, setAttitudeProvider, setStartDate, stateChanged, updateAdditionalStates, updateUnmanagedStates

Methods inherited from class java.lang.Object

clone, equals, finalize, getClass, hashCode, notify, notifyAll, toString, wait, wait, wait

Methods inherited from interface org.orekit.utils.ParameterDriversProvider

getNbParametersDriversValue, getParameterDriver, getParameters, getParameters, getParameters, getParameters, getParametersAllValues, getParametersAllValues, isSupported

Methods inherited from interface org.orekit.propagation.FieldPropagator

clearStepHandlers, setStepHandler, setStepHandler

Methods inherited from interface org.orekit.utils.FieldPVCoordinatesProvider

getPosition

Field Detail

tle

protected FieldTLE<T extends org.hipparchus.CalculusFieldElement<T>> tle

初始状态。

utc

protected final TimeScale utc

UTC时间标度。

xnode

protected T extends org.hipparchus.CalculusFieldElement<T> xnode

最终升交点赤经。

a

protected T extends org.hipparchus.CalculusFieldElement<T> a

最终半长轴。

e

protected T extends org.hipparchus.CalculusFieldElement<T> e

最终离心率。

i

protected T extends org.hipparchus.CalculusFieldElement<T> i

最终倾角。

omega

protected T extends org.hipparchus.CalculusFieldElement<T> omega

最终近地点参数。

xl

protected T extends org.hipparchus.CalculusFieldElement<T> xl

SPTRCK＃3中的L。

a0dp

protected T extends org.hipparchus.CalculusFieldElement<T> a0dp

原始恢复的半长轴。

xn0dp

protected T extends org.hipparchus.CalculusFieldElement<T> xn0dp

原始恢复的平均运动。

cosi0

protected T extends org.hipparchus.CalculusFieldElement<T> cosi0

初始倾角的余弦。

theta2

protected T extends org.hipparchus.CalculusFieldElement<T> theta2

倾角余弦的平方。

sini0

protected T extends org.hipparchus.CalculusFieldElement<T> sini0

初始倾角的正弦。

xmdot

protected T extends org.hipparchus.CalculusFieldElement<T> xmdot

平近点角（M）计算的公共参数。

omgdot

protected T extends org.hipparchus.CalculusFieldElement<T> omgdot

近地点参数（omega）计算的公共参数。

xnodot

protected T extends org.hipparchus.CalculusFieldElement<T> xnodot

升交点赤经（OMEGA）计算的公共参数。

e0sq

protected T extends org.hipparchus.CalculusFieldElement<T> e0sq

原始离心率的平方。

beta02

protected T extends org.hipparchus.CalculusFieldElement<T> beta02

1 - e2。

beta0

protected T extends org.hipparchus.CalculusFieldElement<T> beta0

sqrt (1 - e2)。

perige

protected T extends org.hipparchus.CalculusFieldElement<T> perige

近地点，以KM和海拔表示。

etasq

protected T extends org.hipparchus.CalculusFieldElement<T> etasq

eta的平方。

eeta

protected T extends org.hipparchus.CalculusFieldElement<T> eeta

原始离心率* eta。

s4

protected T extends org.hipparchus.CalculusFieldElement<T> s4

s*常数s的新值。

tsi

protected T extends org.hipparchus.CalculusFieldElement<T> tsi

SPTRCK＃3中的tsi。

eta

protected T extends org.hipparchus.CalculusFieldElement<T> eta

SPTRCK＃3中的eta。

coef

protected T extends org.hipparchus.CalculusFieldElement<T> coef

用于SGP C3计算的系数。

coef1

protected T extends org.hipparchus.CalculusFieldElement<T> coef1

用于SGP C5计算的系数。

c1

protected T extends org.hipparchus.CalculusFieldElement<T> c1

SPTRCK＃3中的C1。

c2

protected T extends org.hipparchus.CalculusFieldElement<T> c2

SPTRCK＃3中的C2。

c4

protected T extends org.hipparchus.CalculusFieldElement<T> c4

SPTRCK＃3中的C4。

xnodcf

protected T extends org.hipparchus.CalculusFieldElement<T> xnodcf

升交点赤经（OMEGA）计算的公共参数。

t2cof

protected T extends org.hipparchus.CalculusFieldElement<T> t2cof

3/2 * C1。

Constructor Detail

FieldTLEPropagator

@DefaultDataContext
protected FieldTLEPropagator(FieldTLE<T> initialTLE,
                                                 AttitudeProvider attitudeProvider,
                                                 T mass,
                                                 T[] parameters)

派生类的受保护构造函数。

此构造函数使用默认数据上下文。

参数：

initialTLE - 要传播的唯一TLE

attitudeProvider - 姿态计算提供程序

mass - 航天器质量（千克）

parameters - SGP4和SDP4模型参数

另请参阅：

FieldTLEPropagator(FieldTLE, AttitudeProvider, CalculusFieldElement, Frame, CalculusFieldElement[])

FieldTLEPropagator

protected FieldTLEPropagator(FieldTLE<T> initialTLE,
                             AttitudeProvider attitudeProvider,
                             T mass,
                             Frame teme,
                             T[] parameters)

派生类的受保护构造函数。

参数：

initialTLE - 要传播的唯一TLE

attitudeProvider - 姿态计算提供程序

mass - 航天器质量（千克）

teme - 用于传播的TEME参考系。

parameters - SGP4和SDP4模型参数

Method Detail

selectExtrapolator

@DefaultDataContext
public static <T extends org.hipparchus.CalculusFieldElement<T>> FieldTLEPropagator<T> selectExtrapolator(FieldTLE<T> tle,
                                                                                                                              T[] parameters)

选择要与所选TLE一起使用的外推器。

此方法使用默认数据上下文。

类型参数：

T - 元素类型

参数：

tle - 要传播的TLE。

parameters - SGP4和SDP4模型参数

返回：

正确的传播器。

另请参阅：

selectExtrapolator(FieldTLE, Frame, CalculusFieldElement[])

selectExtrapolator

public static <T extends org.hipparchus.CalculusFieldElement<T>> FieldTLEPropagator<T> selectExtrapolator(FieldTLE<T> tle,
                                                                                                          Frame teme,
                                                                                                          T[] parameters)

选择要与所选TLE一起使用的外推器。

此方法使用默认数据上下文。

类型参数：

T - 元素类型

参数：

tle - 要传播的TLE。

teme - TEME参考系。

parameters - SGP4和SDP4模型参数

返回：

正确的传播器。

selectExtrapolator

@DefaultDataContext
public static <T extends org.hipparchus.CalculusFieldElement<T>> FieldTLEPropagator<T> selectExtrapolator(FieldTLE<T> tle,
                                                                                                                              AttitudeProvider attitudeProvider,
                                                                                                                              T mass,
                                                                                                                              T[] parameters)

选择要与所选TLE一起使用的外推器。

此方法使用默认数据上下文。

类型参数：

T - 元素类型

参数：

tle - 要传播的TLE。

attitudeProvider - 姿态计算提供程序

mass - 航天器质量（千克）

parameters - SGP4和SDP4模型参数

返回：

正确的传播器。

另请参阅：

selectExtrapolator(FieldTLE, AttitudeProvider, CalculusFieldElement, Frame, CalculusFieldElement[])

selectExtrapolator

public static <T extends org.hipparchus.CalculusFieldElement<T>> FieldTLEPropagator<T> selectExtrapolator(FieldTLE<T> tle,
                                                                                                          AttitudeProvider attitudeProvider,
                                                                                                          T mass,
                                                                                                          Frame teme,
                                                                                                          T[] parameters)

选择要与所选TLE一起使用的外推器。

类型参数：

T - 元素类型

参数：

tle - 要传播的TLE。

attitudeProvider - 姿态计算提供程序

mass - 航天器质量（千克）

teme - 用于传播的TEME参考系。

parameters - SGP4和SDP4模型参数

返回：

正确的传播器。

getMU

public static double getMU()

获取用于TLE传播的地球引力系数。

返回：

地球引力系数。

getPVCoordinates

public FieldPVCoordinates<T> getPVCoordinates(FieldAbsoluteDate<T> date,
                                              T[] parameters)

从初始TLE获取外推的位置和速度。

参数:

date - 最终日期

parameters - 模型的值

返回:

最终PV坐标

getParametersDrivers

public List<ParameterDriver> getParametersDrivers()

获取参数的驱动程序。

返回:

参数的驱动程序

sxpInitialize

protected abstract void sxpInitialize(T[] parameters)

每个推算器（SGP或SDP）的初始化。

参数:

parameters - 模型参数

sxpPropagate

protected abstract void sxpPropagate(T t,
                                     T[] parameters)

每个推算器（SGP或SDP）的传播。

参数:

t - 与初始时刻的偏移（分钟）

parameters - 模型参数

resetInitialState

public void resetInitialState(FieldSpacecraftState<T> state)

重置推算器的初始状态。

对于TLE推算器，仅建议在协方差传播时调用此方法，当新的state与之前的状态仅通过添加包含导数的附加状态不同时。

指定者:

resetInitialState 在接口 FieldPropagator<T 扩展 org.hipparchus.CalculusFieldElement<T>>

覆盖:

resetInitialState 在类 FieldAbstractPropagator<T 扩展 org.hipparchus.CalculusFieldElement<T>>

参数:

state - 要考虑的新初始状态

resetIntermediateState

protected void resetIntermediateState(FieldSpacecraftState<T> state,
                                      boolean forward)

重置中间状态。

指定者:

resetIntermediateState 在类 FieldAbstractAnalyticalPropagator<T 扩展 org.hipparchus.CalculusFieldElement<T>>

参数:

state - 要考虑的新中间状态

forward - 如果为true，则中间状态对其后的传播有效

getMass

protected T getMass(FieldAbsoluteDate<T> date)

获取质量。

指定者:

getMass 在类 FieldAbstractAnalyticalPropagator<T 扩展 org.hipparchus.CalculusFieldElement<T>>

参数:

date - 轨道的目标日期

返回:

质量

propagateOrbit

public FieldOrbit<T> propagateOrbit(FieldAbsoluteDate<T> date,
                                    T[] parameters)

推算轨道直到特定目标日期。

指定者:

propagateOrbit 在类 FieldAbstractAnalyticalPropagator<T 扩展 org.hipparchus.CalculusFieldElement<T>>

参数:

date - 轨道的目标日期

parameters - 模型参数

返回:

推算的参数

getTLE

public FieldTLE<T> getTLE()

获取基础TLE。

返回:

基础TLE

getFrame

public Frame getFrame()

获取轨道传播的参考系。

传播参考系是初始状态的定义参考系，因此应在设置此状态后调用此方法，否则可能返回null。

指定者:

getFrame 在接口 FieldPropagator<T 扩展 org.hipparchus.CalculusFieldElement<T>>

覆盖:

getFrame 在类 FieldAbstractPropagator<T 扩展 org.hipparchus.CalculusFieldElement<T>>

返回:

轨道传播的参考系

另请参阅:

FieldPropagator.resetInitialState(FieldSpacecraftState)