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우주선 모델링

우주선의 운동 및 동역학을 모델링, 시뮬레이션 및 시각화하려면 Spacecraft 라이브러리 블록을 사용하십시오. Spacecraft Dynamics 하위 라이브러리 블록을 사용하여 우주선 군집의 동역학, 궤도 전파 또는 자세 프로파일을 정의합니다. CubeSat Vehicles 하위 라이브러리의 블록을 사용하여 단일 CubeSat 비행체를 정의합니다.

Spacecraft Dynamics 라이브러리에는 다음이 포함되어 있습니다:

  • Spacecraft Dynamics 블록 — 수치 적분을 사용하여 우주선의 평행 이동 및 회전 역학을 모델링합니다. 이 시스템은 하나 이상의 우주선의 위치, 속도, 자세 및 각속도를 시간 경과에 따라 계산합니다.

    궤도 상태는 궤도 요소의 집합으로 정의하거나, 관성 좌표계(ICRF) 또는 고정 좌표계(FF)에서 위치 및 속도 벡터로 정의할 수 있습니다. 궤도 상태를 전파하기 위해, 이 블록은 "Central Body" 섹션에 정의된 중력 모델을 사용합니다. 또한 이 블록은 입력으로 제공된 외부 가속도와 힘을 활용합니다.

    쿼터니언, 방향 코사인 행렬(DCM), 또는 오일러 각을 사용하여 자세 상태를 정의할 수 있습니다. 자세 상태를 전파하기 위해, 이 블록은 블록에 입력으로 제공된 모멘트와 "Mass" 섹션에 정의된 질량 속성을 사용합니다.

  • Orbit Propagator Kepler (unperturbed) 및 Orbit Propagator Numerical (high precision) — 하나 이상의 우주선의 궤도를 특정 전파 방법으로 계산합니다. 이 라이브러리에는 Orbit Propagator 블록의 두 가지 버전이 포함되어 있으며, 각 버전은 서로 다른 전파 방식인 Kepler (무섭동) 또는 Numerical(고정밀도)에 맞게 미리 구성되어 있습니다. 이 블록의 Kepler(무섭동) 버전은 더 빠른 것으로 평가되는 universal variable formulation propagation 방법을 사용합니다. 이 블록의 Numerical(고정밀도) 버전은 수치 적분 전파 방식을 사용하며, 이 방식은 더 정확하지만 그 대신 처리 속도가 더 느립니다.

    사용하려면, 궤도 상태를 궤도 요소의 집합으로 정의하거나, 관성(ICRF) 좌표계 또는 고정 좌표계에서 위치 및 속도 벡터로 정의하십시오.

  • Attitude Profile (Nadir Pointing), Attitude Profile (Geographic Pointing), Attitude Profile (Sun Tracking) — 주 정렬 벡터를 주 제약 조건 벡터와 일치시키는 가장 짧은 쿼터니언 회전을 계산합니다.

    주 제약 조건을 포인팅 모드 또는 사용자 지정 제약 조건 벡터 중 하나로 지정하십시오. 그런 다음 블록은 1차 정렬을 깨지 않는 범위 내에서 2차 정렬 벡터와 제약 조건 벡터를 최대한 정렬시킵니다.

CubeSat Vehicles 라이브러리에는 CubeSat Vehicle Earth (Nadir) Pointing, Cubesat Vehicle Sun Tracking 및 Cubesat Vehicle Custom Pointing 블록이 포함되어 있으며, 이 블록들은 위성 궤도를 한 대씩 신속하게 모델링하고 전파할 수 있는 고수준의 임무 계획/신속 프로토타이핑 옵션을 제공합니다. CubeSat Vehicle 블록에 대한 자세한 내용은 CubeSat 모델링 및 시뮬레이션 항목을 참조하십시오. 여러 위성을 동시에 전파하려면 Orbit Propagator 블록을 참조하십시오.

참고 항목

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도움말 항목