Блог

Приведенный ниже код генерирует график, показывающий спутниковую наземную трассу (черные точки), наложенную на карту Земли. Красная точка — это начало наземной дорожки, соответствующее времени эпохи. К моему удивлению, изменение эпохи не меняет местоположение красной точки на карте. Что-то должно быть не так, потому что плоскость орбиты фиксирована относительно звезд, а Земля — нет. Любые советы будут оценены.

 # Section 1: Preliminaries.

# Section 1.1: Import from Python standard library.

import os, pickle, sys
from datetime import datetime
from numpy import arange, pi


# Section 1.2: Import from packages in the Anaconda distribution.

import matplotlib.pyplot as plt

from pytz import timezone, utc

import cartopy.crs as ccrs

from astropy import coordinates, time, units as u
from poliastro.bodies import Earth, Moon, Sun
from poliastro.twobody import Orbit, propagation


# Section 1.3: Global variables and constants.

RAD2DEG= 180 / pi

tz= utc


# Section 2:

epoch= [2020, 12, 7, 20, 38]

# Naive datetime is datetime with no timezone information.  Here we 'localize' the naive
# datetime, i.e., convert it to a timezone-specific time:
datetime_local= tz.localize(datetime(*epoch))

# Convert localized datetime to UTC:
datetime_UTC= datetime_local.astimezone(utc)

# Convert to Astropy time on UTC scale:
t= time.Time(datetime_UTC, scale='utc')


# Section 3: Simulate orbit.

a  = 26600       * u.km  # semi-major axis
ecc= 0.74        * u.one # eccentricity
inc= 63.4        * u.deg # inclination of the orbit plane

raan= 49.562     * u.deg # right ascension of the ascending node
argp= 270        * u.deg # argument of perigee
nu  = 0          * u.deg # true anomaly at epoch

T_sim_hrs= 24
T_step_min= 3

orbit= Orbit.from_classical(Earth, a, ecc, inc, raan, argp, nu, epoch=t)

print(f"Orbit period: {orbit.period.to(u.min):.3f}")

# Create time steps covering the duration of the simulation:
times= arange(0, 60*T_sim_hrs 1, T_step_min) * u.min

xyz= propagation.propagate(
  orbit,
  time.TimeDelta(times),
  method=propagation.cowell,
  rtol=1e-10,
)

# Convert positions from Cartesian to spherical coordinates:
d_lat_lon= coordinates.cartesian_to_spherical(xyz.z, xyz.y, xyz.z)


# Section 4: Generate plot.

fig= plt.figure(figsize=(12, 7))
ax= fig.add_subplot(1, 1, 1, projection=ccrs.PlateCarree())

ax.stock_img()

                      # longitude             # latitude
plt.scatter(x=RAD2DEG*d_lat_lon[2], y=RAD2DEG*d_lat_lon[1],
  color="black", s=12, alpha=0.5, transform=ccrs.PlateCarree())

# Mark the first point, corresponding to epoch, with a special symbol:
plt.scatter(x=RAD2DEG*d_lat_lon[2][:1], y=RAD2DEG*d_lat_lon[1][:1],
  color="red", s=160, marker='o', alpha=1.0, transform=ccrs.PlateCarree())

plt.tight_layout()
plt.show()