空间与航天

轨道力学仿真器

聚焦空间与航天中的轨道力学主题,便于比较相关公式、输入条件和工程判断。

21 个仿真器

相邻分类

工具列表

逃逸速度模拟器 — 引力与宇宙飞行
轨道力学
从天体的质量和半径实时计算逃逸速度。对比从地球到中子星再到黑洞的太阳系天体逃逸速度。
引力井模拟器
轨道力学
在引力井模拟器中,通过交互式画布放置引力源,直观体验广义相对论中“时空弯曲”的橡皮膜类比。观察测试粒子在变形网格上的轨道,理解引力加速度计算与Verlet积分方法,并通过软化参数避免数值发散。这个二维可视化工具将复杂的四维时空概念转化为可操
霍曼转移轨道模拟器 — 最小能量轨道间转移
轨道力学
以 Δv1、Δv2、总 Δv、转移时间实时计算霍曼转移的轨道工程经典工具。适用于 LEO→GEO、地球→火星、地球→金星的概算。若需处理任意转移角,请配合『兰伯特问题』;电推进长期螺旋转移请配合『低推力螺旋轨道转移』。
开普勒方程模拟器 — 椭圆轨道的数值解
轨道力学
使用 Newton-Raphson 法求解 M = E − e sin E 的中高级数值模拟器。每一帧实时计算离心近点角 E 与真近点角 ν,可观察迭代次数与残差收敛过程。法则概念理解请参考《开普勒法则》,轨道整体行为请参考《开普勒轨道》。
开普勒定律模拟器 — 行星轨道与周期
轨道力学
开普勒三大法则(椭圆轨道·面积速度·调和律)在一个轨道动画中联动显示。通过改变离心率和长半轴,直观学习面积速度恒定性和 T² ∝ a³ 的关系。这是教育版本。若要学习数值解法,请访问\
开普勒轨道模拟器
轨道力学
交互式开普勒轨道模拟器。调整半长轴与离心率,实时动画演示椭圆轨道。可视化等面积定律(第二定律),验证 T²=a³(第三定律)。含地球、火星、水星、哈雷彗星预设。
兰伯特问题与轨道转移模拟器
轨道力学
可视化连接两个点(出发点r₁和到达点r₂)的转移轨道\
低推力螺旋轨道转移模拟器
轨道力学
面向离子/霍尔电推进的低推力螺旋轨道转移设计模拟器。调节航天器质量、推力、比冲与起始/目标轨道高度,实时给出 ΔV、推进剂质量、推进剂占比、点火时长以及与 Hohmann 化学转移的对比。。
多体引力模拟器(N体问题)
轨道力学
放置星球、行星、小行星,实时可视化重力导致的轨道运动、碰撞和合并。包含8字形轨道、太阳系、双星、星系预设。
轨道力学模拟器 — 开普勒轨道与霍曼转移
轨道力学
面向分析需求的扩展版本,用 Chart.js 同时显示 vis-viva 方程与轨道能量守恒。可在任意离心率/半长轴下检视 v(r) 剖面。如需 LEO/GEO 预设和三大轨道要素入门,请使用 orbital-mechanics。
轨道力学与开普勒轨道模拟器
轨道力学
轨道力学模拟器,可视化圆、椭圆、抛物线及双曲线轨道。提供LEO、ISS、GEO、月球、火星等预设,自动计算轨道周期、速度与能量。探索开普勒定律,助力航天学习与模拟。
J2 摄动轨道变化模拟器 — 太阳同步轨道设计
轨道力学
J2 摄动计算器:根据轨道半长轴、偏心率与倾角,实时计算地球扁率引起的升交点赤经歳差与近地点幅角进动,可视化太阳同步轨道(SSO)与冻结轨道的设计条件。轨道力学模拟器。
霍曼转移轨道模拟器
轨道力学
交互式霍曼转移轨道模拟器。设置初始和目标轨道半径,实时计算Δv₁、Δv₂和转移时间。动画展示航天器沿椭圆转移轨道的飞行过程。包含LEO→GEO、地球→火星等预设。
极轨道地面站可视时间模拟器
轨道力学
极轨道卫星与地面站的通信弧段时间、每日过境次数、斜距与任务期间总接入时间的免费计算器。调整轨道高度、倾角、地面站纬度与最低仰角,掌握地球观测任务的链路预算基础。
抛体与轨道模拟器
轨道力学
通过逐步提高初速度,直观演示抛体如何从弹道飞行连续过渡到圆轨道、椭圆轨道,直至双曲线逃逸。本模拟器清晰揭示了开普勒定律与轨道力学的核心原理,并展示了圆轨道速度、逃逸速度及轨道周期的关键公式,让抽象的轨道动力学变得一目了然。
Clohessy-Wiltshire 交会对接模拟器
轨道力学
基于 Clohessy-Wiltshire(CW)方程的航天器交会对接轨道模拟器。调整目标轨道高度、初始相对位置、转移时间与机动类型,即可实时计算两脉冲交会的第一脉冲、第二脉冲与总 Δv 燃料预算。。
卫星轨道模拟器
轨道力学
使用卫星轨道模拟器,实时调整LEO/GEO轨道的高度、倾角与升交点赤经,并可视化卫星运行轨迹。计算关键轨道参数,包括周期、速度、覆盖范围及日食比例,直观理解轨道动力学与地面覆盖关系。
引力弹弓(借力飞行)轨道力学模拟器
轨道力学
本文介绍了一款交互式引力弹弓(借力飞行)轨道力学模拟器。用户可通过调整行星质量、航天器速度与发射角度,实时可视化飞越前后的速度变化。模拟基于牛顿万有引力定律,采用二维运动方程与四阶龙格-库塔法(RK4)进行数值积分,并简化处理行星的匀速直线
太阳同步轨道 SSO 设计模拟器
轨道力学
太阳同步轨道(SSO)设计模拟器:根据轨道高度、偏心率、升交点地方时(LTAN)与回归周期,实时计算所需倾角、轨道周期、每日轨道数、赤道地面轨迹间距与阴影时长比例。基于 J2 摄动的升交点进动率与地球公转角速度匹配,适用于 LANDSAT 与 SAR 等地球观测卫星轨道设计。。
三体问题模拟器
轨道力学
探索三体问题的混沌与秩序:通过实时仿真器可视化8字形周期解、拉格朗日点等经典轨道,并深入理解其无一般解的混沌本质。支持交互参数调整,采用蛙跳法数值积分,呈现角动量与能量守恒的动力学过程。适合物理、数学爱好者及CAE学习者体验天体力学奥秘。
潮汐力模拟器
轨道力学
本文介绍一款潮汐力模拟器,可实时可视化月球和太阳引力差在地球上产生的潮汐隆起。通过交互式调整轨道半径与天体质量,深入理解洛希极限的计算原理,并模拟大潮与小潮的形成机制。探索天体引力如何塑造行星形态,是学习天体力学与潮汐效应的理想工具。