术语表
CR3BP 相关术语
- CR3BP
圆型限制性三体问题 (Circular Restricted Three-Body Problem)
- 质量参数
μ = m₂/(m₁+m₂),较小天体质量与总质量之比
- 平动点
旋转坐标系中的五个平衡点 (L1-L5),仅属于 CR3BP 模型。L1、L2、L3 为共线平动点,L4、L5 为三角平动点。在 e2m2e 中用"平动点"而非"拉格朗日点"。
- Jacobi 常数
CR3BP 中唯一的运动积分
- halo 轨道
围绕平动点的周期轨道
- DPO
Distant Prograde Orbit,月球 L2 附近的顺行远距离轨道族
- Axial 轨道
基于 Gómez Type B 分岔的共线平动点周期轨道族,与 Halo(Type A)分岔机制不同
- 状态转移矩阵
描述轨道扰动传播的矩阵 (STM)
- 微分修正
通过迭代修正初始条件求解周期轨道
- 延拓法
从已知解追踪轨道族的方法
坐标系与模型相关术语
- 坐标系
由坐标轴与原点拼成的数学参考框架(
CoordinateSystem),描述位置、速度等矢量。被选作运动基准时称参考系,被选作积分框架时称计算系。- 参考系
被选作"描述运动参数基准"的坐标系。在 e2m2e 中即状态存放与传播的坐标系(
system.coordinate_system)。- 计算系
积分所发生的坐标系。回答"积分在哪个坐标系里执行"。在 e2m2e 中与参考系重合。
- 参考系的名称
ReferenceFrame枚举(J2000、INERTIAL、ROTATING、SYNODIC 等),命名一个参考坐标系;只标识不做变换。- 中间模型
按保真度,模型分四级:二体模型 < CR3BP < 中间模型 < 高精度星历模型。中间模型是 CR3BP 加部分摄动改进,低于星历模型。
- ECOM
Empirical CODE Orbit Model,9 系数经验光压模型,比简单炮弹模型更精确地描述太阳光压对航天器的作用
转移设计
传播与积分
运动方程与动力学方程
标准形(Normal Form)
- 标准形(Normal Form)
通过逐层坐标变换消去 CR3BP 平动点附近运动方程中的非线性耦合项,把轨道动力学化简为少数几个几乎不变的参数。e2m2e 用
NormalFormPipeline一行调用完成,上下文在NormalFormContext、结果在NormalFormResult。- rho 坐标系
以平动点为原点的 6 维无量纲相对坐标系,状态
[ρ, ρ̇];标准形化简各步在此系内进行。- 动力学替代轨道
受摄(星历)系统里"最接近周期"的轨线,由多重打靶在时间窗口内修正到首尾闭合。
DynamicalSubstituteCorrector产出,见DynamicalSubstituteResult.substitute_orbit。- 生成函数 W
连接 rho 坐标与 quasi-Floquet 坐标的近恒等变换的母函数,见
DynamicalSubstituteResult.W_poly。- quasi-Floquet 变换矩阵
时变、保辛的矩阵
B(t),把替代轨道邻域的时变线性化化为常系数实标准形(一双曲方向 + 两中心方向),满足BᵀJB = J。QuasiFloquetReducer求解,见QuasiFloquetResult。- 中心流形
消去双曲-中心耦合后、只剩中心运动的不变流形,其上轨道不沿双曲方向逃逸。
CenterManifoldReducer经高阶 Lie 变换消耦,生成函数在CenterManifoldResult.W_series。- 表征参数
标准形化简终点产物,作用量-角变量形式的 6 维约化坐标
(q1, p1, I2, θ2, I3, θ3),理想下为运动积分。与 rho 坐标互为正逆变换(rho ↔ EM ↔ DS ↔ QF ↔ CM ↔ param),由LibrationCatalogTransformer提供。
MBSE
- MBSE
基于模型的系统工程(Model-Based Systems Engineering):以形式化模型为核心、贯穿需求/设计/分析/验证/确认全生命周期的系统工程方法,模型要素间关系显式可追溯。e2m2e 借鉴其思路做组件登记、需求追溯、数据模型与图表生成,见
docs/reference/mbse/。