Zum Hinzufügen zu @ Eriks Liste:

• GMAT - Plattformübergreifend, kostenlos. Open Source-Produkt der NASA.

• FreeFlyer - PC, kommerziell. Wahrscheinlich der größte Konkurrent von AGI.

• Das Java Astrodynamics Toolkit - Plattformübergreifend, kostenlos. Ein weiteres Open-Source-Produkt, eher eine Softwarebibliothek als eine vollwertige Simulationsumgebung.

• Orbit Designer - Android, kostenlos. Nicht einmal in der Nähe des gleichen Baseballstadions wie diese anderen Pakete, aber es könnte eine unterhaltsame Art sein, mit verschiedenen Umlaufbahnen herumzuspielen. Bearbeiten: Ich habe das gerade heruntergeladen und bin absolut begeistert. Sehr empfehlenswert. (Vorsichtsmaßnahme: Ich bin ein Nerd für solche Dinge, und es kann tatsächlich eine ziemlich langweilige App für die meisten Leute sein.)

Hier sind die Optionen, die mir auf Anhieb bekannt sind:

• AGI / STK (Systems Toolkit) - PC, kostenlos
• Rekonstruktion, Simulation und Analyse des Orbits (ORSA) - Linux / Mac / PC, kostenlos (letzte Version 2011-02-17)

Abgesehen von dieser oben erwähnten seriösen Software gibt es ein interessantes Spiel mit recht realistischen Orbitalberechnungen, das sich gut zum Unterrichten von Kindern über den Weltraum eignet: Kerbal-Weltraumprogramm.

Was AGI betrifft Die nicht freie Version ist viel leistungsfähiger.

Schamloser Stecker für Tudat (TU Delft Astrodynamics Toolbox)...

Wenn Sie nach etwas suchen, mit dem Sie viel Freiheit beim Einrichten und Spielen haben In Simulationen möchten Sie vielleicht ein Open-Source-C ++ - Projekt in Betracht ziehen, an dem ich in den letzten Jahren im Rahmen meiner Promotion gearbeitet habe. Die meisten Doktoranden in meiner Gruppe verwenden es, daher wurden große Anstrengungen unternommen.

Bei Spielen / Simulationen bin ich auf Orbiter gestoßen. Scheint einige Add-Ons und ein Forum zu haben. Funktioniert leider nur unter Windows.

Orekit ist das beste weltraummechanische Werkzeug, das ich kenne. Orekit wurde in Java (plattformübergreifend) entwickelt und ist eine Open-Source-Bibliothek für Weltraumdynamik , die auf Common Apache Math basiert.

Obwohl es bisher kein Visualisierungswerkzeug gibt, ist es aufgrund des unterschiedlichen Kraftmodells eine gute Wahl, wenn Sie das Problem der genauen Flugdynamik lösen möchten.

Orekit enthält Alle verfügbaren IERS-Konventionen für die Rahmendefinition. Es enthält Umlaufbahnpropagatoren von 3 Typen:
- Analytisch (Kepler, Eckstein-Heschler, SDP4 / SGP4 mit Korrekturen von 2006)
- Numerisch (mit anpassbaren Kraftmodellen)
- Halbanalytische Propagierung basierend auf Draper Semianalytic Satellitentheorie (DSST) mit anpassbaren Kraftmodellen.

Weitere Informationen finden Sie unter derselben Adresse über dem Rugged-Add-On. Rugged ist ein Sensor-zu-Gelände-Kartierungswerkzeug, das bei seiner Berechnung der Sichtlinie digitale Höhenmodelle (DEM) berücksichtigt. Es ist eine freie Software-Zwischenbibliothek, die in Java geschrieben und als Add-On für Orekit implementiert wurde.

Hier sind einige der Funktionen, die Orekit bietet:

Zeit

  hochgenaue absolute Datenzeitskalen (TAI, UTC, UT1, GPS, TT, TCG, TDB, TCB, GMST, GST ...) transparente Behandlung von Schaltsekunden  

Geometrie

  Rahmenhierarchie zur Unterstützung fester und zeitabhängiger (oder telemetrieabhängige) vordefinierte Rahmen (EME2000 / J2000, ICRF, GCRF, ITRF93, ITRF97, ITRF2000, ITRF2005, ITRF2008 und Zwischenrahmen, TOD-, MOD-, GTOD- und TOD-Rahmen, Veis, topozentrische, tnw- und qsw-Orbitalrahmen, Raumfahrzeugkörper , Mond, Sonne, Planeten, Sonnensystem-Schwerpunkt, Erd-Mond-Schwerpunkt) Benutzererweiterbar (betriebsbereit in Echtzeit mit einem Satz von ca. 60 Bildern auf mehreren Raumfahrzeugen) transparente Handhabung der IERS-Erdorientierungsparameter (für beide neuen CIO-basierten Bilder) gemäß den IERS 2010-Konventionen und alten äquinoktischen Frames)
Transparente Handhabung von JPL DE 4xx (405, 406 und neueren) und INPOP-Ephemeridestransformationen, einschließlich kinematischer Kombinationseffekte, Composite-Transformationen, Reduktion und Caching für Modelle mit effizienten erweiterbaren zentralen Körperformen (mit vordefinierten sphärischen und ellipsoiden Formen), kartesischen und geodätischen Koordinaten, Kinematik  

Raumfahrzeugzustand

  kartesische, keplerische (einschließlich hyperbolische), zirkuläre und äquinoktiale ParameterZweizeilige Elementstransparente Konvertierung zwischen allen Parametern Automatische Bindung mit Framesattitude-Zustand und Ableitung Beispiel Batteriestatus oder Ableitungen höherer Ordnung oder irgendetwas anderes)  

Ausbreitung

  analytische Ausbreitungsmodelle: Kepler Eckstein-Heschler SDP4 / SGP4 mit Korrekturen numerische Ausbreitung 2006 mit: anpassbare Kraftmodelle: zentrale Anziehungskraftmodelle (automatisches Lesen von ICGEM (neue Eigenmodelle), SHM (alte) Eigenmodelle), EGM- und GRGS-Gravitationsfelddateiformate, sogar komprimiert) Luftwiderstand (DTM2000, Jacchia-Bowman 2006, Harris-Priester und einfache Exponentialmodelle) und Marshall Solar Activity Future Estimation Anziehung des dritten Körpers (mit Daten für Sonne, Mond und Alle Sonnensystemplaneten) Strahlungsdruck mit Finsternissen fester Gezeiten, mit oder ohne feste Polflut Ozeanfluten, mit oder ohne Ozeanpolflut Allgemeine Relativitätstheorie Mehrere Manöver Stand der Technik ODE-Integratoren (adaptive Schrittgröße mit Fehlerkontrolle, kontinuierlicher Ausgabe, Schaltfunktionen, G-Stop, Stufennormalisierung ...) Berechnung von Jacobi in Bezug auf Orbitalparameter und ausgewählte Kraftmodellparameter Serialisierungsmechanismus, um vollständige Ergebnisse bei persistenter Speicherung für spätere Anwendungen zu speichern. Die analytische Ausbreitung basiert auf der Draper Semianalytic Satellite Theory (DSST) mit anpassbarer Kraft Modelle: Zentralkörper mit Vollschwerkraftmodell
Atmosphärischer Luftwiderstandsdruck der dritten Körperanziehung mit verfinsterten Ephemeriden: Dateibasierte speicherbasierte integrationsbasierte Einheit über analytischen / numerischen / semianalytischen / tabellierten Propagatoren für den einfachen Wechsel von der Grobanalyse zur Feinsimulation mit einzeiligen Wechselpropagatoren kann in verschiedenen Modi verwendet werden: Slave Modus: Propagator wird durch Aufrufen des Anwendungsmaster-Modus gesteuert: Propagator steuert Anwendungs-Rückruffunktionen Ephemeriden-Generierungsmodus: Alle Zwischenergebnisse werden während der Weitergabe gespeichert und an die Anwendung zurückgesendet, die nach Belieben durch sie navigieren kann, wobei die propagierte Umlaufbahn effektiv verwendet wird, als ob sie es wäre Ein analytisches Modell, auch wenn es sich tatsächlich um ein numerisch propagiertes Modell handelt, das sich ideal für die Suche und den iterativen Umgang mit diskreten Ereignissen während der Integration (Modelländerungen, G-Stop, einfache Benachrichtigungen ...) eignet. Vordefinierte diskrete Ereignisse: Eclipse (sowohl umbra als auch Halbschatten) aufsteigend und absteigender Knoten, der die Ausrichtung von Apogäum und Perigäum kreuzt, mit einem Körper in der Orbitalebene (mit anpassbarem Schwellenwinkel), der sich in Bezug auf einen Bodenort (mit anpassbarer auslösender Höhe) erhöht / einstellt Dieder) Komplexe geografische Zonen Durchqueren von Impulsmanövern Das Auftreten leicht verschiebender Ereignisse in der Zeit (z. B. um einige Minuten vor dem Eintritt der Sonnenfinsternis vom Sonnenzeigemodus zu etwas anderem zu wechseln und einige Minuten nach dem Austritt der Sonnenfinsternis zum Sonnenzeigemodus zurückzukehren)  

Einstellung

  erweiterbare Einstellungsentwicklungsmodelle vordefinierte Gesetze: zentrale körperbezogene Einstellung (Nadir-Zeigen, Mittelpunkt zeigen, Ziel zeigen, Gierkompensation, Gierlenkung) orbitbezogene Einstellungen (LOF) ausgerichtet, auf allen Achsen versetzt) ​​raumbezogene Einstellungen (Trägheit, Himmelskörper spitz, spinstabilisiert)
tabellarische Einstellungen  

Behandlung von Orbit-Dateien

  Laden von SP3-a- und SP3-c-Orbit-Dateien Laden von CCSDS-Orbit-Datennachrichten  

Atmosphärenmodelle

  geomagnetisches Feld mit troposphärischer Verzögerung (modifiziertes Saastamoinen) (WMM, IGRF)  

Anpassbares Laden von Daten

  Laden von lokalem Diskloading von Classpathloading aus dem Netzwerk (auch über Internet-Proxys) Unterstützung für die Unterstützung der ZIP-Archivierung von gzip-komprimierten Dateiplugin-Mechanismen, um das Laden an eine benutzerdefinierte Datenbank oder Datenzugriffsbibliothek zu delegieren  

In mehreren lokalisiert Sprachen

  EnglishFrenchGalicianGermanGreekItalianNorwegianRomanianSpanish  

PyEphem:

PyEphem bietet astronomische Berechnungen auf wissenschaftlichem Niveau für die Programmiersprache Python. Wenn ein Datum und ein Ort auf der Erdoberfläche angegeben sind, können die Positionen von Sonne und Mond, der Planeten und ihrer Monde sowie aller Asteroiden, Kometen oder Erdsatelliten berechnet werden, deren Umlaufbahnelemente der Benutzer bereitstellen kann. Zusätzliche Funktionen werden bereitgestellt, um den Winkelabstand zwischen zwei Objekten am Himmel zu berechnen, die Konstellation zu bestimmen, in der ein Objekt liegt, und um die Zeiten zu ermitteln, zu denen ein Objekt an einem bestimmten Tag aufsteigt, durchgeht und untergeht.

Die numerischen Routinen, die hinter PyEphem liegen, stammen aus der wunderbaren Astronomieanwendung XEphem, deren Autor Elwood Downey uns großzügig die Erlaubnis gegeben hat, sie als Grundlage für PyEphem zu verwenden.

jovian_moon_chart.py

Dieses Skript druckt aus, wo sich die jovianischen Monde in den nächsten Tagen um Jupiter befinden.

  Ephemmoons importieren = ((ephem.Io (), 'i'), (ephem.Europa (), 'e'), (ephem.Ganymede (), 'g'), (ephem.Callisto (), 'c ')) # Wie man diskrete Zeichen in eine Zeile einfügt, die tatsächlich # die reellen Zahlen darstellt -maxradii bis + maxradii.linelen = 65maxradii = 30.def put (Linie, Zeichen, Radien): wenn abs (Radien) > maxradii: return Versatz = Radien / m axradii * (linelen - 1) / 2 i = int (linelen / 2 + offset) line [i] = zeichenintervall = ephem.hour * 3now = ephem.now () now - = now% intervalt = nowwhile t < now + 2 : line = [''] * linelen put (line, 'J', 0) für Mond, Zeichen in Monden: moon.compute (t) put (Zeile, Zeichen, moon.x) print str (ephem.date (t) )) [5:], '' .join (line) .rstrip () t + = Intervalldruck 'Ost ist rechts;', print ',' .join (['% s =% s'% (c, m.name) für m, c in Monden]) 3/2 12:00:00 ge J ic
3/2 15:00:00 ge J i c3 / 2 18:00:00 ge J i c3 / 2 21:00:00 ge J i c3 / 3 00:00:00 ge J i c3 / 3 03:00 : 00 ge Ji c3 / 3 06:00:00 gei J c3 / 3 09:00:00 gei J c3 / 3 12:00:00 gei J c3 / 3 15:00:00 g dh J c3 / 3 18: 00:00 gie J c3 / 3 21:00:00 gie J c3 / 4 00:00:00 gie c3 / 4 03:00:00 g Jie c3 / 4 06:00:00 g J ie c3 / 4 09:00:00 g J dh cEast ist rechts; i = Io, e = Europa, g = Ganymed, c = Callisto  

Hier sind noch ein paar andere Dinge, je nachdem, wonach Sie suchen ...

WEB

Obwohl ich kein Simulator für Orbitalmechanik bin, habe ich dies gefunden Trajectory Browser von der Nasa, um interessant zu sein.

Spielähnlicher sind die LEO Launcher App und der Startsimulator.

Es gibt den JPL 3D-Simulator und den Near-Earth-Object Simulator (beide webbasiert). Es gibt auch einen JPL-SSD-Simulator und hier einige Schnellstartanweisungen. So:

* nix

Für * nix-Systeme (Linux, Unix) gibt es auch das FERMI-Toolset mit einer Übersicht hier.

Windows-PC

Beliebtes und kostenloses Spiel ist der Orbital-Simulator in 3-D, der von erwähnt wird Hirschjäger.

iTraject kann sehr nützlich sein, um die Orbitalmechanik zu lernen. Sein numerischer Löser macht es sehr flexibel. Es werden auch sehr genaue astronomische Algorithmen für Himmelspositionen verwendet. Sie können Ihr Anfangsdatum tatsächlich festlegen, mit analytischen Berechnungen vorhersagen, wann sich Ihr Fahrzeug im SOI des Mondes befindet, und einen Vorbeiflug um den Mond machen. Darüber hinaus können Sie Parameter für Bodenstationen, Epochen und Kepler-Elemente mit der aktuellen Zeit abrufen.

hier ein Video: http://www.youtube.com/watch?v=msCEdOq5WhI

Sie können Stellarium ausprobieren, um die meisten Himmelsobjekte aus dem Erdrahmen zu lokalisieren. AFAIK, es funktioniert sehr gut unter Linux und ist auch für OS X und Windows verfügbar.

Eric Stoneking / NASA Goddard Space Flight Center teilen sich '42' als die (meist harmlose) Simulation der Dynamik von Raumfahrzeugen

Es ist plattformübergreifend, verfügt über verschiedene Funktionen und ist ordentlich Tool insgesamt.

https://github.com/ericstoneking/42

Schauen Sie sich das PIGI von Sabre Astronautics an. https://saberastro.com/

Mit Abstand die beste Grafik und große Benutzerfreundlichkeit, großartig für die Visualisierung von Umlaufbahnen auf allen Planeten.

Ihre Gelegenheitslizenz beginnt bei nur 15 US-Dollar pro Monat. PC und Mac.

https://saberastro.com/products/

Orbitalmechanik mit MATLAB

https://www.mathworks.com/matlabcentral/fileexchange/authors/my_fileexchange