Gelöste Aufgaben/Kerb: Unterschied zwischen den Versionen

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<table class="wikitable">
<table class="wikitable">
<tr><th></th><th></th></tr>
<tr><th>Symbol</th><th>Bedeutung</th></tr>
<tr><td></td><td></td></tr>
<tr><td>R = 6378,137 km</td><td>Erdradius am Äquator</td></tr>
<tr><td>g<sub>0</sub> = 9.81 m/s2</td><td>Erdbeschleunigung an der Erdoberfläche</td></tr>
<tr><td>T = 1 d</td><td>Periodendauer einer Erdumdrehung (d .. day)</td></tr>
<tr><td>O<sub>r</sub> = 35786 km</td><td>Höhe eines Satelliten über der Erdoberfläche in einem geostationären Orbit.</td></tr>
</table>
</table>


{|
! style="text-align:left;"| Item
! Amount
! Cost
|-
|Orange
|10
|7.00
|-
|Bread
|4
|3.00
|-
|Butter
|1
|5.00
|-
!Total
|
|15.00
|}
{| class="wikitable"
! Symbol ! Bedeutung
|-
|R = 6378,137 km|Erdradius am Äquator
|-
|g<sub>0</sub> = 9.81 m/s2|Erdbeschleunigung an der Erdoberfläche
|-
|T = 1 d|Periodendauer einer Erdumdrehung (d .. day)
|O<sub>r</sub> = 35786 km|Höhe eines Satelliten über der Erdoberfläche in einem geostationären Orbit.
|-
|}
|code=
|code=
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Version vom 25. März 2021, 08:51 Uhr


Aufgabenstellung

Ein Satellit soll eine stabile Umlaufbahn um die Erde beschrieben.

Berechnen Sie mögliche Lösungen.


Lösung mit Maxima

Bei unserer Suche geht es um kartesische- und polare-Koordinatensysteme, Gleichgewichtsbedingungen formuliert mit dem Prinzip der virtuellen Verrückungen und er Stabilität von Lösungen.


tmp

Header

Ein Satellit im Orbit ist einer Erdbeschleunigung g ausgesetzt, die nichtlinear von seinem Abstand zum Erdmittelpunkt abhängt. Dieses nichtlineare Anfangswertproblem lösen wir hier als Anfangswertproblem numerisch.


/*********************************************************/
/* MAXIMA script                                         */
/* version: wxMaxima 15.08.2                             */
/* author: Andreas Baumgart                              */
/* last updated: 2018-03-21                              */
/* ref: Kerb (TM-C, Labor 6)                             */
/* description: finds persiod solution for               */
/*              the tracectory of a satellite            */
/*********************************************************/



tmp

Declarations

Wir brauchen die Systemparameter 

SymbolBedeutung
R = 6378,137 kmErdradius am Äquator
g0 = 9.81 m/s2Erdbeschleunigung an der Erdoberfläche
T = 1 dPeriodendauer einer Erdumdrehung (d .. day)
Or = 35786 kmHöhe eines Satelliten über der Erdoberfläche in einem geostationären Orbit.

/*********************************************************/
/* declarations */
/* declare variational variables - see 6.3 Identifiers   */
declare("δW", alphabetic);
declare("δr", alphabetic);
declare("δu", alphabetic);
declare("δφ", alphabetic);

assume(R>0, g>0, rho>0, mu>0, T>0);

/* parameter */
params: [R = 6378137*m,    /* earth radius at equator */
         g = 9.81*m/s^2,   /* gravitational constant  */
         T = 24*60*60*s];  /* 24 hours                */
verify: [O=R+35786000*m];  /* geostat. orbit          */
dimles: [g=mu*R/T^2];      /* dimensionless parameter */




tmp

Kinematics

..


XX




tmp

Equilibrium Conditions

..


XX




tmp

Stationary Solution

..


XX




tmp

Solving

..


XX




tmp

Post-Processing

..


XX





Links

  • ...

Literature

  • ...



Satellite in Orbit
Trajectory animation
Phasen-Diagramme
Phasengeschwindigkeit
Weg-Zeit-Diagramm