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Planetary Ephemeris

天体の位置と速度を実装する

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ライブラリ:
Aerospace Blockset / Environment / Celestial Phenomena

説明

Planetary Ephemeris ブロックはチェビシェフ係数を使用して、指定されたユリウス日付の指定された中心オブジェクトに対するターゲット オブジェクトの位置と速度を実装します。Target パラメータは天体を指定します。このブロックは、天体の Center パラメータを参照として使用して、エフェメリスを実装します。

このブロックは、NASA ジェット推進研究所が提供するチェビシェフ係数を使用します。

ヒント

TJD の場合、ブロックのユリウス日付の入力:

• Julian Date Conversion ブロックまたは Aerospace Toolbox juliandate 関数を使用して日付を計算します。

• 他の方法を使用してユリウス日を計算し、Constant ブロックを使用して入力します。

このブロックは、国際天体基準フレームを使用して位置と速度を実装します。地球固定 (ECEF) 座標で地球を基準とした惑星のエフェメリス位置値が必要な場合は、Direction Cosine Matrix ECI to ECEF ブロックを使用します。

端子

入力

T_JD — ユリウス日

スカラー | 正 | 最小ユリウス日と最大ユリウス日の間

ユリウス日。最小ユリウス日と最大ユリウス日の間の正のスカラーとして指定されます。

重心力学時間 (TDB) でユリウス暦の日付を指定します。

最小および最大のユリウス日については、Ephemeris model パラメータを参照してください。

依存関係

このポートは、Epoch パラメータが Julian date に設定されている場合に表示します。

データ型: double

T0_JD — 固定ユリウス日

スカラー | 正

補間エポックまたはその前の最新の真夜中である特定のエポックの固定ユリウス日付。正のスカラーとして指定されます。T0_JD と ΔT_JD の合計は、最小ユリウス日と最大ユリウス日の間に入らなければなりません。

重心力学時間 (TDB) でユリウス暦の日付を指定します。

最小および最大のユリウス日については、Ephemeris model パラメータを参照してください。

依存関係

このポートは、Epoch パラメータが T0 and elapsed Julian time に設定されている場合に表示します。

データ型: double

ΔT_JD — 経過ユリウス時間

スカラー | 正

固定ユリウス日とエフェメリス時刻の間の経過ユリウス時間。正のスカラーとして指定されます。T0_JD と ΔT_JD の合計は、最小ユリウス日と最大ユリウス日の間に入らなければなりません。

最小および最大のユリウス日については、Ephemeris model パラメータを参照してください。

依存関係

このポートは、Epoch パラメータが T0 and elapsed Julian time に設定されている場合に表示されま す。

データ型: double

出力

X_icrf1 — 重心位置

ベクトル

Center オブジェクトの重心に対する Target オブジェクトの重心位置 (X_icrf1)。km または天文単位 (AU) でベクトルとして出力されます。

ヒント

このブロックは、国際天体基準座標系 (ICRF) 座標の重心位置を出力します。これらの座標を地心地球固定 (ECEF) に変換するには、Direction Cosine Matrix ECI to ECEF ブロックを使用します。

データ型: double

V_icrf — 速度

ベクトル

Center オブジェクトの重心に対する Target オブジェクトの重心の速度 (V_icrf)。km/s または天文単位 (AU)/日でベクトルとして指定されます。

データ型: double

パラメーター

単位 — 出力単位

km,km/s (既定値) | AU,AU/day

出力単位。km,km/s または AU,AU/day として指定されます。

単位	位置	速度
m,m/s	m	m/s
km,km/s	km	km/秒
Au,AU/day	天文単位 (AU)	AU/日

プログラムでの使用

ブロック パラメーター: units

型: 文字ベクトル

値: m,m/s | km,km/s | AU,AU/day

既定の設定: 'km,km/s'

Epoch — エポック

Julian date (既定値) | T0 and elapsed Julian time

エポック、次のように指定:

• Julian date

  Target オブジェクトの位置と速度を実装するためのユリウス日。このオプションを選択すると、ブロックには 1 つの入力ポート T_JD が含まれます。

• T0 and elapsed Julian time

  2 つのブロック入力で指定されるユリウス日:

  • 開始エポックを表す固定ユリウス日付。

  • 固定ユリウス日 (T0_JD) と目的のモデル シミュレーション時間の間の経過ユリウス時間。T0_JD と Δ T_JD の合計は、最小ユリウス日と最大ユリウス日の間になければなりません。

プログラムでの使用

ブロック パラメーター: epochFormat

型: 文字ベクトル

値: Julian date | T0 and elapsed Julian time

既定の設定: 'Julian date'

Ephemeris model — エフェメリスモデル

DE405 (既定値) | DE421 | DE423 | DE430 | DE432t

ジェット推進研究所によって定義されたこれらのエフェメリス モデルの 1 つを選択します。このブロックは、エフェメリス データを使用して、第 3 物体の点質量重力と太陽放射圧に必要な相対的な天体位置を計算します。

Ephemeris Model	説明
DE405	1998年に発売。この暦は、ユリウス暦の日付範囲 2305424.50 (1599 年 12 月 9 日) から 2525008.50 (2201 年 2 月 20 日) を考慮に入れています。 このブロックは、1998 年に採用された国際天体基準フレーム バージョン 1.0 に関するこれらの天体暦を実装します。
DE421	2008年にリリースされました。この暦は、ユリウス暦の日付範囲 2414992.5 (1899 年 12 月 4 日) から 2469808.5 (2050 年 1 月 2 日) を考慮に入れています。 このブロックは、1998 年に採用された国際天体基準フレーム バージョン 1.0 に関するこれらの天体暦を実装します。
DE423	2010年にリリースされました。この暦は、ユリウス暦の日付範囲 2378480.5 (1799 年 12 月 16 日) から 2524624.5 (2200 年 2 月 1 日) を考慮に入れています。 このブロックは、2010 年に採用された国際天体基準フレーム バージョン 2.0 に関するこれらの天体暦を実装します。
DE430	2013年にリリースされました。この暦は、ユリウス暦の日付範囲 2287184.5 (1549 年 12 月 21 日) から 2688976.5 (2650 年 1 月 25 日) を考慮に入れています。 このブロックは、2010 年に採用された国際天体基準フレーム バージョン 2.0 に関するこれらの天体暦を実装します。
DE432t	2014年4月に発売。この暦は、ユリウス暦の日付範囲 2287184.5 (1549 年 12 月 21 日) から 2688976.5 (2650 年 1 月 25 日) を考慮に入れています。 このブロックは、2010 年に採用された国際天体基準フレーム バージョン 2.0 に関するこれらの天体暦を実装します。

メモ

このブロックでは、アドオン エクスプローラーを使用してエフェメリス データをダウンロードする必要があります。アドオン エクスプローラーを起動するには、MATLAB^® コマンド ウィンドウで aeroDataPackage と入力します。MATLAB デスクトップ ツールストリップで Add-Ons をクリックします。

依存関係

このパラメーターを有効にするには、次のようにします。

• Propagation method パラメータを Numerical (high precision) に設定します。

プログラムでの使用

ブロック パラメーター: ephemerisModel

型: 文字ベクトル

値: DE405 | DE421 | DE423 | DE430

既定の設定: 'DE405'

Ephemeris model — エフェメリスモデル

DE405 (既定値) | DE421 | DE423 | DE430 | DE432t

ジェット推進研究所によって定義されたこれらのエフェメリス モデルの 1 つを選択します。

Ephemeris Model	説明
DE405	1998年に発売。この暦は、ユリウス暦の日付範囲 2305424.50 (1599 年 12 月 9 日) から 2525008.50 (2201 年 2 月 20 日) を考慮に入れています。 このブロックは、1998 年に採用された国際天体基準フレーム バージョン 1.0 に関するこれらの天体暦を実装します。
DE421	2008年にリリースされました。この暦は、ユリウス暦の日付範囲 2414992.5 (1899 年 12 月 4 日) から 2469808.5 (2050 年 1 月 2 日) を考慮に入れています。 このブロックは、1998 年に採用された国際天体基準フレーム バージョン 1.0 に関するこれらの天体暦を実装します。
DE423	2010年にリリースされました。この暦は、ユリウス暦の日付範囲 2378480.5 (1799 年 12 月 16 日) から 2524624.5 (2200 年 2 月 1 日) を考慮に入れています。 このブロックは、2010 年に採用された国際天体基準フレーム バージョン 2.0 に関するこれらの天体暦を実装します。
DE430	2013年にリリースされました。この暦は、ユリウス暦の日付範囲 2287184.5 (1549 年 12 月 21 日) から 2688976.5 (2650 年 1 月 25 日) を考慮に入れています。 このブロックは、2010 年に採用された国際天体基準フレーム バージョン 2.0 に関するこれらの天体暦を実装します。
DE432t	2014年4月に発売。この暦は、ユリウス暦の日付範囲 2287184.5 (1549 年 12 月 21 日) から 2688976.5 (2650 年 1 月 25 日) を考慮に入れています。 このブロックは、2010 年に採用された国際天体基準フレーム バージョン 2.0 に関するこれらの天体暦を実装します。

メモ

このブロックでは、アドオン エクスプローラーを使用してエフェメリス データをダウンロードする必要があります。アドオン エクスプローラーを起動するには、MATLAB コマンド ウィンドウで「aeroDataPackage」と入力します。MATLAB デスクトップ ツールストリップで、Add-Ons をクリックします。

プログラムでの使用

ブロック パラメーター: ephemerisModel

型: 文字ベクトル

値: DE405 | DE421 | DE423 | DE430

既定の設定: 'DE405'

中央 — センターボディ

Sun (既定値) | Mercury | Venus | Earth | Moon | Mars | Jupiter | Saturn | Uranus | Neptune | Pluto | Solar system barycenter | Earth-Moon barycenter

Target 重心位置および速度測定の基準点として指定される中心体 (天体) または基準体。

プログラムでの使用

ブロック パラメーター: center

型: 文字ベクトル

値: Sun | Mercury | Venus | Earth | Moon | Mars | Jupiter | Saturn | Uranus | Neptune | Pluto | Solar system barycenter | Earth-Moon barycenter

既定の設定: 'Sun'

Target — ターゲット ボディ

Sun (既定値) | Mercury | Venus | Earth | Moon | Mars | Jupiter | Saturn | Uranus | Neptune | Pluto | Solar system barycenter | Earth-Moon barycenter

重心位置および速度測定の基準点として指定される対象物体（天体）または参照物体。

プログラムでの使用

ブロック パラメーター: target

型: 文字ベクトル

値: Sun | Mercury | Venus | Earth | Moon | Mars | Jupiter | Saturn | Uranus | Neptune | Pluto | Solar system barycenter | Earth-Moon barycenter

既定の設定: 'Moon'

Limit ephemerides date range — エフェメリスデータの範囲の開始と終了を有効にするオプション

off (既定値) | on

シミュレーション中にメモリにロードされるデータの量と、ブロックの生成されたコードに含まれるデータの量を制御します。

• エフェメリス データの読み込みを指定した日付範囲に制限するには、このチェック ボックスをオンにします。

• Ephemeris model テーブルで定義された日付範囲全体のデータを含めるには、このチェック ボックスをオフにします。

依存関係

このパラメーターを有効にするには、次のようにします。

• Propagation method パラメータを Numerical (high precision) に設定します。

プログラムでの使用

ブロック パラメーター: useDateRange

型: 文字ベクトル

値: 'off' | 'on'

既定の設定: 'off'

Start date (JD) — 暦の日付範囲の開始日

juliandate(2020, 1, 1) (既定値) | ユリウス日

暦表の日付範囲の開始日。ユリウス日として指定されます。

依存関係

このパラメータを有効にするには、Limit ephemerides date range チェックボックスをオンにします。

依存関係

このパラメーターを有効にするには、次のようにします。

• Propagation method パラメータを Numerical (high precision) に設定します。

• Limit ephemerides date range パラメータを on に設定します。

プログラムでの使用

ブロック パラメーター: startDate

型: 文字ベクトル

値: 'juliandate(2020, 1, 1)' | ユリウス日

既定の設定: 'juliandate(2020, 1, 1)'

End date (JD) — 暦の日付範囲の終了日

juliandate(2050, 1, 1) (既定値) | ユリウス日

暦表の日付範囲の終了日。ユリウス日として指定されます。

依存関係

このパラメータを有効にするには、Limit ephemerides date range チェックボックスをオンにします。

依存関係

このパラメーターを有効にするには、次のようにします。

• Propagation method パラメータを Numerical (high precision) に設定します。

• Limit ephemerides date range パラメータを on に設定します。

プログラムでの使用

ブロック パラメーター: endDate

型: 文字ベクトル

値: 'juliandate(2050, 1, 1)' | ユリウス暦の日付

既定の設定: 'juliandate(2050, 1, 1)'

Action for out-of-range input — 範囲外ブロックの動作

なし (既定値) | 警告 | エラー

範囲外ブロックの動作。次のように指定します。

Action	説明
なし	何も起こりません。
警告	診断ビューアに警告が表示されていますが、モデルのシミュレーションは続行されます。
Error (デフォルト)	診断ビューアでエラーが発生し、モデルのシミュレーションが停止します。

プログラムでの使用

ブロック パラメーター: action

型: 文字ベクトル

値: 'None' | 'Warning' | 'Error'

既定の設定: 'Warning'

Calculate velocity — ターゲット重心の速度を計算する

on (既定値) | off

Center 重心に対する Target 重心の速度を計算するには、このチェック ボックスを選択します。

プログラムでの使用

ブロック パラメーター: outputVelocity

型: 文字ベクトル

値: 'off' | 'on' |

既定の設定: 'on'

参照

[1] Folkner, W. M., J. G. Williams, and D. H. Boggs. "The Planetary and Lunar Ephemeris DE 421." IPN Progress Report 42-178, 2009.

[2] Ma, C. et al. "The International Celestial Reference Frame as Realized by Very Long Baseline Interferometry." Astronomical Journal, Vol. 116, 516–546, 1998.

[3] Vallado, D. A. Fundamentals of Astrodynamics and Applications. New York: McGraw-Hill, 1997.

拡張機能

C/C++ コード生成
Simulink® Coder™ を使用して C および C++ コードを生成します。

バージョン履歴

R2013a で導入

R2023a: Planetary Ephemeris ブロックはエフェメリスデータの範囲を制御します

以下の新しいパラメータを使用して、Planetary Ephemeris のエフェメリス データの範囲を制御できるようになりました。

• Limit ephemerides date range — エフェメリス データの範囲の開始と終了を有効にするには、このチェック ボックスをオンにします。

• Start data — エフェメリス データの範囲の開始日を入力します。Epoch パラメータはこの日付形式に影響します。

• End data — エフェメリスデータの範囲の終了日を入力します。Epoch パラメータはこの日付形式に影響します。

参考

aeroDataPackage | juliandate | Constant | Direction Cosine Matrix ECI to ECEF | Earth Nutation | Julian Date Conversion | Moon Libration