Вычислительные эксперименты по исследованию движения небесных тел

Аннотация

Трудно переоценить роль и место вычислительных экспериментов в современных научных исследованиях. Ученые исследуют физические явления на основе компьютерных моделей и вычислительных экспериментов, когда аналитические методы теоретической физики не позволяют получать более достоверные результаты. С другой стороны, вычислительные эксперименты могут быть проведены в условиях, недоступных для натурных экспериментов. В работе представлены научные результаты исследования некоторых вопросов небесной механики, полученных на основе применения компьютерных методов. В качестве языка программирования использован пакет прикладных программ MathCAD. К основным научным результатам, достигнутым при использовании вычислительных экспериментов, можно отнести следующие: построен график потенциала гравитационного поля Земли в зависимости от расстоянияr до центра Земли; на основе компьютерного подхода изучены уравнения потенциальной энергии (энергии связи) взаимодействия между телом с единичной массой и системой «Земля-Луна»; на основе компьютерных методов получены графики, характеризующие энергии связи тела в зависимости от координат радиальной оси; с помощью пакета MathCAD была пострена траектория полета космического аппарата (КА) около Земли при различных начальных условиях; исследовано  движение космического аппарата с Земли к Луне и построены различные виды траектории полета в зависимости от его начальной скорости.