Kompatibilität von oskulierenden Elementen und kartesischen Vektoren, die von JPL Horizons gegeben sind?

Ich stehe vor einem Problem, das ich nicht erklären kann, und ich würde gerne wissen, ob jemand mehr Informationen darüber hat.

Ich zeichne ein Sonnensystem und wenn ich die Erde mit den kartesischen Horizon-Koordinaten zeichne, stimmt sie nicht mit der über die Horizon-Orbitalelemente gezeichneten Umlaufbahn überein.

Hier ist die Abfrage der Orbitalelemente Abfrage der Orbitalelemente der Erde

Hier ist die Antwort

2458055.500000000 = AD 2017-Oct-29 00:00:00.0000 TDB
 EC= 1,693936505240274E-02 QR= 9,828535727121969E-01 IN= 1,619499879517213E-03
 OM= 1.180185004251146E+02 W = 3.460022671282024E+02 Tp= 2458123.158659660257
 N = 9,859206292830410E-01 MA= 2,932939316914255E+02 TA= 2,914962922586066E+02
 A = 9,997893698231427E-01 AD= 1,016725166934089E+00 PR= 3,651409548675242E+02

Ich verwende EC und A, um die Ellipse zu zeichnen. Hier sind meine Berechnungen: Mittelpunkt der Ellipse X: -EC * A Mittelpunkt der Ellipse Y: 0 Radius der Ellipse X: A Radius der Ellipse Y: A * sqrt(1 - EC^2)

Hier erfolgt die Abfrage der kartesischen Koordinaten Abfrage der kartesischen Koordinaten der Erde

Und hier ist die Antwort:

2458055.500000000 = AD 2017-Oct-29 00:00:00.0000 TDB
 X = 8,085189297377026E-01 Y = 5,770742450594002E-01 Z = -2,783714659030374E-05
 VX=-1.027876320855459E-02 VY= 1.393441165141858E-02 VZ= 7.146303246417249E-08
 LT= 5,737033579585715E-03 RG= 9,933365717771512E-01 RR=-2,711916121500719E-04

Ich zeichne die Erde an den angegebenen X-, Y-, Z-Koordinaten auf

Und ich verstehe das Ergebnis nicht. Die Erde befindet sich fast auf ihrer Umlaufbahn, aber nicht genau. Es liegt um 1.275... % daneben und ich verstehe nicht warum.

Falsche Position der Umlaufbahn

Liegt es daran, dass die keplerschen Elemente Annäherungen sind, oder liegt es daran, dass meine Zeichnung der Umlaufbahn nicht sehr gut gemacht ist? Mit anderen Worten, sollte sich die Erde bei der Verwendung der Horizon-Daten genau auf ihrer Umlaufbahn befinden oder ist dieser Fehler zu erwarten?

Danke sehr

Vermutlich müssen Sie die Ellipse gemäß dem Argument der Periapsis drehen (W in den Horizontelementen); Die X-Achse ist auf den aufsteigenden Knoten der Umlaufbahn ausgerichtet, nicht auf die Exzentrizitätsachse. en.wikipedia.org/wiki/Argument_of_periapsis
Danke das war es. Ich habe W und OM hinzugefügt, um den richtigen Winkel zu bekommen, und jetzt verläuft meine Umlaufbahn fast in der Mitte der Erde. Da geht es wenigstens durch! Ich werde versuchen, es zu verbessern, aber das ist schon viel besser.
Überprüfen Sie das gewählte Koordinatensystem in 'Tabelleneinstellungen'. Es gibt 3 Optionen, Sie brauchen wahrscheinlich 'Earth mean equator and equinox of reference period'
Möglicherweise gibt es einen Fehler in der OP-Definition der Ellipse in der XY-Ebene. Wenn der Radius die x-Koordinate A hat, dann ist der Mittelpunkt bei der x-Koordinate 0, die angegebene x-Koordinate -EC*A gehört zu einem Fokus, nicht zum Mittelpunkt. Die Berechnungen wurden nicht angegeben, aber für eine Ellipse mit einer Exzentrizität um 0,0169 könnte eine versehentliche Ersetzung eines Fokus für das Zentrum eine Diskrepanz in der Radiuskoordinate in der Größenordnung von 1–2 % erklären.

Antworten (1)

Sie müssen alle sechs Orbitalparameter verwenden . @RussellBorogove weist auf einen hin , aber e , a , ich , Ω , ω , L werden alle benötigt, um die Position eines Objekts zu einem einzigen Zeitpunkt in drei Dimensionen zu erhalten.

Es gibt hier in SXSE mehrere andere Antworten, die erklären, wie man die Position in 3D aus diesen Parametern erhält. Überprüfe das Folgende; 1 , 2 , 3 . 4 , 5 und 6 , in keiner bestimmten Reihenfolge aufgeführt.

Nebenbei bemerkt, Keplersche Umlaufbahnen sind praktisch, aber die Realität der Schwerkraft ist, dass sie in einem komplexen System wie diesem – die Erde hat einen so großen Mond, die Sonne ist wegen Jupiter und der anderen Riesenplaneten nicht fixiert – nur Annäherungen sind. Aus diesem Grund ändern sich die Zahlen täglich, und aus diesem Grund erhalten Sie einen kleinen Fehler, wenn Sie diese oskulierenden Elemente verwenden, um eine Position zu einem anderen Zeitpunkt vorherzusagen, selbst zum Beispiel in der Mitte zwischen einem Tag und dem nächsten in Ihrem Beispiel.

unten: Vektordiagramm von Enckes Methode der Störungsanalyse, das die oskulierende Bahn, die gestörte Bahn und einen störenden Körper zeigt . Von hier .

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Wenn Sie die Orbitallipse in 2D projizieren und die aktuelle Position der Erde als gegeben angeben, benötigen Sie nicht alle Elemente, um die Dinge so auszurichten, wie OP es versucht.
@RussellBorogove, dann ermutige ich Sie, eine Antwort zu posten und zu zeigen, wie es gemacht wird und welcher Restfehler noch übrig ist. Das ist keine Antwort, die ich gerne posten würde, aber ich werde Ihre abstimmen, wenn Sie dies tun. Ich nehme an, wenn die Idee darin besteht, nur innerhalb von 1% von 1 AU zu kommen, könnte dies ausreichen. Denken Sie jedoch daran, dass Sie diese Umlaufbahn nicht propagieren können, da sie vorgibt, dass der Mond nicht existiert. Das OP verwendet die momentane Bewegung des Geozentrums der Erde, nicht die des Baryzentrums Erde-Mond.
OP propagiert nichts.
@RussellBorogove ja, es ist einfach gut, das in jede Antwort aufzunehmen, damit niemand darüber nachdenkt, es zu versuchen.
Vielen Dank für Ihre ausführliche Antwort und die Informationen zu OP, aber ich möchte die Erdposition nicht in kartesischen Koordinaten basierend auf Kepler-Elementen darstellen. Die Vorschläge von @Russell bringen mich in die richtige Richtung.
@N das sind gute Nachrichten - es scheint, dass RB besser versteht, was Sie tun möchten. Oh, stellen Sie sicher, dass Sie in Zukunft den vollständigen Namen mit dem @Zeichen verwenden. Wenn Sie mit der Eingabe beginnen @Russ..., wird eine kleine automatische Vervollständigung angezeigt (die so aussieht ) und Sie können darauf klicken. Wenn es richtig ist, sendet es eine Nachricht an die Person (ein kleines rotes Fähnchen oben auf der Seite), damit sie kommen und sehen kann, was Sie geschrieben haben.
@RussellBorogove hört sich so an, als hätten Sie ein besseres Verständnis dafür, wonach das OP sucht.
Kompatibilität von oskulierenden Elementen und kartesischen Vektoren, die von JPL Horizons gegeben sind?
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