利用切比雪夫多项式插值提升不规则形状小行星附近引力计算效率
地球与行星天体物理
2017-12-20 v1
摘要
在小行星交会任务中，任务发射前必须明确小行星表面附近的动力学环境。然而，大多数小行星形状不规则，这降低了采用传统多面体方法计算其引力场的效率。本文提出一种方法，沿三个球坐标自适应地划分小行星附近空间，并利用切比雪夫多项式插值表示每个单元内的引力加速度。此外，我们比较了四种不同的插值方案，以在相同的初始参数下获得最佳精度。结合误差自适应八叉树划分以提高表面附近的插值精度。以典型不规则形状的近地小行星 4179 Toutatis 为例展示了该方法的优势，结果表明，该方法可将效率提升数百至数千倍。总之，该方法适用于其他不规则形状小行星，并能大幅提升评估效率。
引用
@article{arxiv.1708.06493,
title = {Using Chebyshev polynomials interpolation to improve the computation efficiency of gravity near an irregular-shaped asteroid},
author = {Shoucun Hu and Jianghui Ji},
journal= {arXiv preprint arXiv:1708.06493},
year = {2017}
}
备注
17 pages, 10 figures, 3 tables, accepted to Research in Astronomy and Astrophysics