双曲線軌道(侵入系)-Pythonプログラム

双曲線侵入系のプログラムができましたので、アップします。

プログラム概要（仕様ではありませんので悪しからず）

1. 宇宙船Pが、地球地表から260.９kmの地点で燃料を噴し、地球軌道から太陽の双曲線軌道に移り、木星に向かう軌道に乗ります。
2. 木星の影響圏に入ったら、太陽軌道から木星への双曲線軌道に移ります。
3. 木星軌道に乗ったら、木星の地表から2.253020e6を近点とした双曲線軌道に移りスイングバイします。
4. 地球脱出時の宇宙船X速度は、42.5km/s,半交軸距離は4.25e9kmです
5. 木星に到着時の宇宙船Xの速度は、19.07km/sになっています。
6. 木星の影響圏の突入角度は、75.941度です。（基準軌道接線との角度）
7. 木星の近点での速度は、23.7km/sになります。
8. スイングバイして脱出するときは、影響圏に入った時と同じ速度になります。
9. ただし、木星の公転軌道速度が加わりますので、脱出時の脱出角度により速度が増減します。（今回のプログラムでは、計算していません。）

プログラム

結果

※単位 je=kg(km/h)2
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＜宇宙用定数＞
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光速 c = 1079252848.8 km/h , 宇宙エネルギー定数 U = 7.42426e-31 km/kg

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＜軌道用定数＞
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太陽質量　　 　　M  = 1.98910e+30 kg
地球質量　　 　　m  = 1.89813e+27 kg
宇宙船質量　　　 mp = 1.00000e+03 kg
太陽-地球間距離　Re = 1.49598e+08 km
木星近点　　　　 r  = 2.32451e+06 km


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＜地球->木星 vp＞
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太陽-木星間距離   Rp = 7.99920e+08 km
半交軸          ap  = 4.17590e+09 km
地球脱出速度     ve  = 4.24994e+01 km
木星到着速度     vp  = 1.90690e+01 km


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＜侵入(影響圏半径) R＞
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距離　　　　 　　R   = 1.18049e+07 km
速度　　　　　　 vR  = 1.90690e+01 km/h
角度　　　　 　　θR  = 7.59410e+01 度
速度（基準軌道） vHR = 4.63228e+00 km/h
速度（中心天体） vVR = 1.84978e+01 km/h
エネ（基準軌道） AHR = 2.78095e+11 je
エネ（中心天体） AVR = 4.43452e+12 je


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＜侵入(半交軸) a＞
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＜侵入(半交軸) a＞
距離　　　　 　　a   = 7.36969e+32 km
速度　　　　　　 va  = 3.20392e+01 km/h
角度　　　　 　　θa  = 3.52644e+01 度
エネ（基準軌道） AHa = 8.86905e+12 je
エネ（中心天体） AVa = 4.43452e+12 je
速度（基準軌道） vHa = 2.61599e+01 km/h
速度（中心天体） vVa = 1.84978e+01 km/h

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＜侵入(近点) r＞
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距離　　　　 　　r   = 2.32451e+06 km
速度　　　　　　 vr  = 2.36668e+01 km/h
角度　　　　 　　θ   = 6.05624e+01 度
速度（基準軌道） vHr = 1.04390e+01 km/h
速度（中心天体） vVr = 1.84978e+01 km/h
エネ（基準軌道） AHr = 1.41229e+12 je
エネ（中心天体） AVr = 4.43452e+12 je