Проекты

Расчёт и визуализация траектории малого космического аппарата на высокоэллиптической орбите

Работа призёра конкурса проектов и исследований «Инженеры будущего» открытой городской научно-практической конференции «Инженеры будущего» в секции «Информационные технологии, программирование, прикладная математика, социальный инжиниринг» среди работ учащихся 10–11 классов

Направление работы: Инженеры
Авторы работы: ГБОУ Школа № 1315
Предметы: Информатика
Классы: 10 класс
Мероприятия: Конкурс проектов и исследований «Инженеры будущего» открытой городской научно-практической конференции «Инженеры будущего» 2021 года

Актуальность

Теле-, радиовещание на планете обеспечивается с помощью малых космических аппаратов (далее – МКА), движущихся по высокоэллиптическим орбитам (ВО). Важно соблюдать определённые параметры орбит при проектировании миссий, чтобы цели были достигнуты, иначе МКА будет значительно отклоняться от курса. В связи с этим было решено смоделировать ситуации, которые повлекут за собой отклонение от необходимых значений кеплеровых элементов орбиты.

Цель

Создать программу, позволяющую смоделировать и визуализировать траекторию движения космического аппарата в зависимости от элементов кеплеровых орбит.

Задачи

  1. Изучить кеплеровы элементы орбиты.
  2. Провести сравнительный анализ ВО («Тундра» и «Молния»).
  3. Создать программу, позволяющую смоделировать и визуализировать проекцию орбиты МКА в зависимости от кеплеровых элементов орбиты.
  4. Провести сравнительный анализ проекций орбит, изменяя кеплеровы элементы орбиты.

Оснащение и оборудование, использованное при создании работы

  • Ноутбук с установленным ПО (Python)

Описание

Этапы исследования включают в себя поиск информации про ВО, сравнительный анализ «Тундры» и «Молнии», разработку программы для расчёта и визуализации проекции орбит МКА в зависимости от кеплеровых элементов орбит, анализ полученных результатов после рассмотрения изменений параметров орбиты.

В результате работы можно отследить влияние значений кеплеровых элементов орбиты на вид проекции и на саму орбиту. Работа может быть использована на уроках астрономии для ознакомления с траекториями движения МКА.

Результаты работы/выводы

В результате работы можно отследить влияние значений кеплеровых элементов орбиты на вид проекции и на саму орбиту.

Перспективы использования результатов работы

Реализация расчёта орбит, визуализация трасс малых космических аппаратов в 3D.