Woher weiß ich, in welchem ​​Quadranten sich das RAAN befindet?

Nachdem Sie beispielsweise die Rektaszension des Knotens gefunden haben,

Ω = C Ö S 1 N X N = 15.60 _

Woher wissen wir, in welchem ​​Quadranten dies liegt?

Können Sie die Definition der Begriffe hinzufügen N X Und N und zitieren Sie die Quelle dieser Gleichung? Danke!
@uhoh Das sind jeweils die X- Komponente und die Größe des Kreuzprodukts zwischen dem Einheitsvektor, der entlang der positiven Z- Achse zeigt, und dem spezifischen Drehimpulsvektor, der wiederum das Kreuzprodukt zwischen dem Positions- und dem Geschwindigkeitsvektor ist.
@uhoh Die in der Frage gepostete Formel ist überall im Internet und auch in vielen Lehrbüchern zu finden. Ich verstehe nicht, warum die viel sauberere Arkustangensberechnung mit zwei Argumenten nicht weit verbreitet ist. Dieser einfache Einzeiler (siehe meine Antwort) eliminiert die Berechnung eines nicht benötigten Vektors ( N ), eliminiert die Berechnung der Größe dieses nicht benötigten Vektors ( N ) und eliminiert schließlich eine ifAnweisung zur Behandlung von Fällen, in denen das Ergebnis der inversen Kosinusberechnung angepasst werden muss.
@DavidHammen Sie können es vielleicht überall im Internet finden, weil Sie wissen, wonach Sie suchen, aber ich und wahrscheinlich viele andere Leser werden nicht wissen, was es ist oder woher es kommt. Gibt es eine Möglichkeit, zumindest einen Hinweis zu bekommen? Hat es einen Namen?
@uhoh Ich glaube nicht, dass es einen Namen hat. Sie können es finden, indem Sie nach "Kartesischen zu Kepler-Orbitalelementen" suchen.

Antworten (1)

Verwenden Sie diese Formel nicht. Verwenden Sie stattdessen die Arkustangensfunktion mit zwei Argumenten.

Der spezifische Bahndrehimpulsvektor, H , ist das Kreuzprodukt des Positionsvektors R und Geschwindigkeitsvektoren v . Nach zu viel mathematischer Plackerei, um es hier wiederzugeben, ist das Ergebnis dieses Kreuzprodukts

H = R 2 θ ˙ ( Sünde Ω Sünde ICH X ^ cos Ω Sünde ICH j ^ + cos ICH z ^ )
Es gibt keinen Grund, den Vektor einzuführen N definiert von
N z ^ × H = R 2 θ ˙ ( cos Ω Sünde ICH X ^ + Sünde Ω Sünde ICH j ^ )
Verwenden Sie einfach den spezifischen Bahndrehimpulsvektor H und die Arkustangensfunktion mit zwei Argumenten. Beachten Sie, dass H X H j = bräunen Ω . Der R 2 θ ˙ Sünde ICH Term hebt sich in dieser Division auf, und jeder Term ist nichtnegativ. Bei den meisten Computersprachen hat die Arkustangensfunktion mit zwei Argumenten die Form atan2(numerator,denominator). Bezeichnet die X Und j Komponenten des spezifischen Bahndrehimpulsvektors als h_xund h_y, kann man also verwenden Omega=atan2(h_x,-h_y).

Beachten Sie sehr gut: Einige Sprachen und die meisten Tabellenkalkulationen kehren die Argumente in ihre Implementierungen der Arkustangensfunktion mit zwei Argumenten um, in diesem Fall müssen Sie verwenden Omega=atan2(-h_y,h_x). Beachten Sie auch, dass einige Sprachen und die meisten Tabellenkalkulationen einen anderen Namen als verwenden atan2. Aber die Funktion wird immer noch da sein. Diese Funktion ist viel zu nützlich, um sie nicht zu haben. Wenn die Funktion in Ihrem bevorzugten Tool nicht vorhanden ist, wählen Sie ein anderes Tool.

Wenn Sie sich gezwungen fühlen, den Vektor einzuführen N , obwohl es keinen Grund dafür gibt, können Sie die Arkustangens-Funktion mit zwei Argumenten trotzdem mit verwenden Omega=atan2(N_y,N_x).
Vielen Dank für Ihre ausführliche Antwort! Ich habe es akzeptiert, da es wirklich wertvolle Informationen liefert, aber es hat meine Frage nicht ganz beantwortet. Meine Frage war: Wenn wir die Grade erhalten (egal welche Funktion wir verwenden), wie schließen wir daraus, in welchem ​​Quadranten sie liegen?
@lawndownunder Der Bereich des inversen Kosinus umfasst 180 Grad, was bedeutet, dass man sich andere Merkmale ansehen muss, um den Quadranten zu bestimmen. Andererseits überspannt der Bereich der Umkehrtangente mit zwei Argumenten 360 Grad. Es sind keine zusätzlichen Informationen erforderlich, da der inverse Bereich mit zwei Argumenten Ihnen den Quadranten explizit mitteilt.