Wie bewegt sich eine Schmetterlingsbahn in 3D? Art zu generieren oder zu visualisieren?

Das Papier Earth-Moon Near Rectilinear Halo and Butterfly Orbits for Lunar Surface Exploration (AAS 18-406) sagt

Periodische Umlaufbahnen im Erde-Mond-System

Die aktuelle Untersuchung konzentriert sich auf drei Arten von periodischen Umlaufbahnen in der Nähe des Mondes: Near Rectilinear Halo Orbits (NRHOs), die im Rotationssystem Erde-Mond im CR3BP periodisch sind; Schmetterlingsbahnen, eine periodische Familie, die sich von den NRHOs abzweigt; und kreisförmige Low Lunar Orbits (LLOs), die im Sinne von Kepler periodisch sind.

und zeigt die Zeichnung unten. Hier gibt es mehrere Fragen und Antworten zu nahezu geradlinigen Halo-Orbits und dem allseits beliebten YouTube-Video Near Rectilinear Halo Orbit Explained and Visualized Okay, mir gefällt es zumindest.

Aber ich kann weder verstehen noch visualisieren, wie diese Schmetterlingsbahnen in 3D aussehen oder wie sich Objekte darin bewegen. Ist es möglich, eine zu generieren und hier mit ein paar Ansichten zu zeigen, oder eine Ressource zu finden, wo dies getan wird, oder sogar nur einen Algorithmus und ein Python-Skript bereitzustellen, das sie erstellt? Sogar ein Satz von Anfangszustandsvektoren würde ausreichen, um loszulegen.

Abbildung 1: L2-Familie von NRHOs und Schmetterlingen

Abbildung 1: L 2 Familie von NRHOs und Schmetterlingen

In Multi-body Orbit Architectures for Lunar South Pole Coverage gibt es meines Erachtens (trotz der schlechten Wiedergabequalität) ein klareres Diagramm
@JCRM Danke! Die Gruppe von K. Howell hat hier ein besseres (und kleineres) PDF online

Antworten (1)

Tut mir leid, dass ich so spät dazu komme, aber ich habe ziemlich viel mit der Schmetterlingsfamilie gearbeitet, als ich Student in Professor Howells Gruppe war, also fühle ich mich gezwungen zu antworten! Es sieht so aus, als hättest du bereits einige gute Ressourcen gefunden, aber ich kann etwas erweitern und mehr von der Familie zeigen :)

Ich habe einige Visualisierungen der L2-Familie der südlichen Schmetterlinge im Erde-Mond-CRTBP. Ich habe eine Reihe von Videos in eine Playlist auf YouTube hochgeladen . Ich habe auch eine Reihe von 3D-Figuren in Plotly, die ziemlich ordentlich sind, aber ich werde mich im Moment damit zurückhalten, diese zu teilen. Die Videos in dieser Wiedergabeliste beschreiben einige Dinge, darunter die Entwicklung der Familie und wie einige der Umlaufbahnen tatsächlich mit einem Raumschiff darin aussehen würden. Die Familie ist umfangreich und wird ziemlich komplex, daher decken die Beispiele, die ich in den Videos gezeigt habe, nur einen kleinen Teil der verfügbaren Bewegung ab. Hoffentlich ermöglichen Ihnen die Beispiele, die ich bereitgestellt habe, den Rest der Familie in Ihrem Kopf zu visualisieren.

Ich werde einige Videos hervorheben:

In meiner Diplomarbeit habe ich auch die Entwicklung der Familie detailliert beschrieben . Insbesondere die Abbildungen 5.8 bis 5.13 beschreiben detailliert die Entwicklung der Familie. Ich habe mein Bestes versucht, die Bewegung und ihre Veränderung hervorzuheben, aber in 2D ist das schwierig.

Ich empfehle auch die These von Dan Grebow , die weitere Beispielumlaufbahnen und Anfangsbedingungen liefert, an denen Sie interessiert waren.

Es gibt so viel zu besprechen. Ich könnte weitermachen! Aber das beantwortet hoffentlich deine Frage.

+n!Jackpot! Oh, das ist fantastisch :-) werde mir die Thesen besorgen und das Wochenende damit verbringen, darüber zu grübeln. Wenn Sie in der Zwischenzeit auf die Drei-Körper- und Halo-Orbit-Tags unter der Frage klicken, finden Sie weitere unbeantwortete oder teilweise beantwortete Fragen, von denen einige auch Ihr Interesse wecken könnten. Danke!
Es ist wirklich wunderbar, dass Sie diese Videos auch auf YouTube hochgeladen haben. Im Namen aller Leser hier Vielen Dank!
Es freut mich, dass ich helfen konnte! Wenn ich etwas klären kann, melde dich gerne.
Wie bewegt sich eine Schmetterlingsbahn in 3D? Art zu generieren oder zu visualisieren?
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