地球卫星三维运行轨道MATLAB仿真.pdf

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1、。地球卫星三维运行轨道MATLAB仿真1、问题的描述轨道上运行的地球卫星，根据牛顿第二定律F=ma以及万有引力定律F=-GmM*r/r3，E可得a=-GM*r/r3，即Ex''=-GM*x/r3Ey''=-GM*y/r3;r=x2+y2+z2（1）Ez''=-GM*z/r3E式中，（x，y，z）表示卫星的三维坐标，为G=6.672*10-11(Nm2/kg2)引力常数，M=5.97*1024(kg)是地球的质量。假定卫星的三个方向的初始位置和速度如下E[x(0),y(0),z(0),x'(0),y'(0),z'(

2、0)]=[2043922.178186504.634343461.71-5379.54-407.103516.05]。该卫星轨道求解过程实际上是求解一个二阶常微分方程，可首先将该方程转换为一阶常微分方程，令X=[x,y,z,x',y',z']T，故公式（1）可转化为X(4)X(5)X(6)X'(t)=A=-GM/r3（2）AX(1)EAX(2)AX(3)初始条件即为X(0)=[2043922.178186504.634343461.71-5379.54-407.103516.05]。

3、2、MATLAB仿真代码分两段程序：（1）子程序将二阶微分方程转换为一阶微分方程，代码如下functionfy=vdp(t,x)r=x(1)^2+x(2)^2+x(3)^2;G=3.986005e14;A=-G/r^(3/2);fy=[x(4)x(5)x(6)。1。A*x(1)A*x(2)A*x(3)];End（2）主程序如下，注意：为更好地查看卫星轨道与地球的相对位置关系，此处将地球模型图的绘制代码一并给出clearallcloseallclcy0=[2043922.1667658186504.6314714343461.

4、714791-5379.544693-407.0953423516.052656];[t,result]=ode45(@vdp,[0:1:9000],y0);x=result(:,1);y=result(:,2);z=result(:,3);[X,Y,Z]=sphere(200);RE=0.64e7;X=RE*X;Y=RE*Y;Z=RE*Z;figure(1)holdongridonmesh(X,Y,Z)%绘制地球plot3(x,y,z)%绘制卫星轨道仿真结果如下（给出两张图）：。2。6x1086420-2-4-6-810-

5、10-1-8-6-4-20246876x10x106x1086420-2-4-6-1-8-0.5-1-0.500x1070.570.5x1011。3。欢迎您的下载，资料仅供参考！致力为企业和个人提供合同协议，策划案计划书，学习资料等等打造全网一站式需求。4