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1. Identity statement
Reference TypeConference Paper (Conference Proceedings)
Sitemtc-m16d.sid.inpe.br
Holder Codeisadg {BR SPINPE} ibi 8JMKD3MGPCW/3DT298S
Identifier8JMKD3MGP7W/3EPDH9B
Repositorysid.inpe.br/mtc-m19/2013/09.03.17.48
Last Update2013:09.03.19.09.38 (UTC) simone
Metadata Repositorysid.inpe.br/mtc-m19/2013/09.03.17.48.04
Metadata Last Update2022:07.08.21.12.18 (UTC) administrator
Citation KeyMorganKugaZana:2013:DeImCá
TitleDesenvolvimento e implementação do cálculo recursivo do geopotencial de altíssima ordem e grau para aplicações espaciais / Calculation of appeals geopotential highest order and degree for space applications
Year2013
Access Date2024, May 18
Secondary TypePRE CN
Number of Files1
Size729 KiB
2. Context
Author1 Morgan, Leonardo
2 Kuga, Hélio Koiti
3 Zanardi, Maria Cecília F. P. S.
Resume Identifier1
2 8JMKD3MGP5W/3C9JHC9
Group1
2 DEA-ETE-INPE-MCTI-GOV-BR
Affiliation1 Universidade Estadual Paulista (UNESP)
2 Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)
3 Universidade Estadual Paulista (UNESP)
Author e-Mail Address1 leomorgan_@hotmail.com
2 hkk@dem.inpe.br
3 cecilia@feg.unesp.br
e-Mail Addressmarcelo.pazos@inpe.br
Conference NameSeminário de Iniciação Científica do INPE (SICINPE).
Conference LocationSão José dos Campos
Date30 e 31 de julho de 2013
PublisherINPE
Publisher CitySão José dos Campos
Book TitleAnais
History (UTC)2013-09-03 17:48:04 :: marcelo.pazos@sid.inpe.br -> administrator ::
2020-04-29 12:37:27 :: administrator -> simone :: 2013
2021-03-04 14:59:33 :: simone -> administrator :: 2013
2022-07-08 21:12:18 :: administrator -> simone :: 2013
3. Content and structure
Is the master or a copy?is the master
Content Stagecompleted
Transferable1
Keywordscálculo recursivo
geopotencial
aplicações espaciais
AbstractIniciado em Janeiro de 2013, em substituição à Natássia Ramos da Silveira, o objetivo deste trabalho é a implementação e análise de precisão de um algoritmo para o cálculo da aceleração do geopotencial baseado na soma de Clenshaw. Os trabalhos foram implementados em linguagem C pela bolsista anterior e estão sendo implementados no software MATLAB pelo atual bolsista, por ser uma linguagem própria e eficiente para os devidos cálculos. Inicialmente o projeto consiste na criação de um algoritmo que calcula, com altíssima precisão, a variação do geopotencial devido a deformidade terrestre em determinado ponto, com o método recursivo de Clenshaw para os polinômios de Legendre e suas normalizações, além da normalização das expressões do seno e cosseno do ângulo da latitude, e os coeficientes harmônicos esféricos da EGM96 (Earth Gravitacional Model 1996). Com tais expressões aplicadas a recursividade das mesmas, pôde-se implementar métodos computacionais mais eficientes, com os graus dos polinômios atingindo a ordem de até 360, sem perder a precisão ou a eficiência numérica. Em continuidade, pôde-se obter a aceleração gerada pelo geopotencial, devido ao calculo, no algoritmo, das derivadas em coordenadas esféricas com respeito aos ângulos de latitude, longitude e raio médio da órbita do satélite artificial, tais derivadas foram calculadas em rotinas com as devidas recursões das derivadas dos polinômios de Legendre segundo o método de Clenshaw. Devido a normalização completa e recursão das expressões, pôde-se manter a mesma ordem no grau dos polinômios, sem perder a precisão numérica. Na implementação do algoritmo desenvolvido utilizou-se os dados do satélite CBERS. Com a comparação dos resultados obtidos com os dados fornecidos pelo Centro de Controle de Satélites do INPE foi possível verificar e validar o programa de cálculo da aceleração do geopotencial baseado na soma de Clenshaw. ABSTRACT: The main objective of this project is the implementation and analysis of accuracy of a recursive algorithm to calculate the acceleration of the geopotential based on the Clenshaw sum. A material point, for example an artificial satellite, subject to the attraction of a non-central field, where the earth is disturbed due to the non-spherical and non-symmetrical mass distribution of Earth. This uneven distribution of mass is expressed by so-called spherical harmonic coefficients of the potential of Earth. For a faster calculation, the acceleration derived from the potential is obtained through a series development in terms of fully normalized harmonics coefficients and Legendre polynomials, their derivatives, and recursive variants, also completely normalized, associated with longitude, geocentric latitude and altitude of the satellite mass center. The current work deals with the analysis of more detailed aspects of disturbances in artificial satellites, dealing with the modeling of the Earth's gravitational potential and proposing an algorithm to calculate the acceleration of geopotential. In general, we use recursive equations of high degree and order for the calculation of Legendre polynomials, their derivatives, and other recursions in order to obtain faster processing and numerical accuracy. This recursion can provide numerical errors at each step of recursion, so that for high orders and degrees of harmonics, the accumulated error is quite pronounced. The computational implementation of these algorithms is performed in a compiled language C. With the implementation of this algorithm is possible to calculate the acceleration of geopotential based on the Clenshaw sum for several orbits and different situations. Once proven the favorable numerical properties, the algorithm can be applied to solve a practical problem of orbital space mechanics, and the Brazilian Space Mission.
AreaETES
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agreement Directory Content
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4. Conditions of access and use
data URLhttp://urlib.net/ibi/8JMKD3MGP7W/3EPDH9B
zipped data URLhttp://urlib.net/zip/8JMKD3MGP7W/3EPDH9B
Languagept
Target FileLeonardo Morgan.pdf
User Groupmarcelo.pazos@inpe.br
Reader Groupadministrator
marcelo.pazos@inpe.br
simone
Visibilityshown
Copy HolderSID/SCD
Update Permissionnot transferred
5. Allied materials
Mirror Repositoryiconet.com.br/banon/2006/11.26.21.31
Next Higher Units8JMKD3MGPCW/3F6GF6B
8JMKD3MGPDW34P/478H8RC
Citing Item Listsid.inpe.br/bibdigital/2013/11.04.22.00 3
sid.inpe.br/mtc-m16c/2022/07.08.19.46.49 2
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6. Notes
NotesBolsa PIBIC/INPE/CNPq
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7. Description control
e-Mail (login)simone
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