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Thema: Sonnensystem: Position der Planeten?

  1. #1
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    Standard Sonnensystem: Position der Planeten?

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    Huhu liebe User,
    ich habe mir ein Programm geschrieben, welches die Planetenbahnen des Sonnensystems simuliert.
    Nun bin ich soweit dass es recht gut funktioniert, aber leider fehlen mir informationen bezüglich der Positionen der Planeten. Bei Wiki bekommt man nur Abstand, Masse, usw. also alle wichtigen Parameter nur wo bekomm ich zusätzlich die aktuellen Positionen her? Um die Bahn korrekt festzulegen bräuchte man denke ich zusätzlich die Geschwindigkeit der Planeten?

    Wenn bereits Interesse besteht könnte ich das Programm schon veröffentlichen, zb falls jemand helfen möchte, im Moment müssen die meisten Änderungen halt noch im Quellcode vorgenommen werden.(Man kann als Benutzer also noch nicht allzuviel machen) Ist geschrieben in C++.Net

    Ziel soll u.a. sein, kurzfristig Asteroidenbahnen zu simulieren, bspw. Apophis, also bräuchte man auch deren Bahnparameter...

    Stefan
    Absence of evidence does not mean evidence of absence.

  2. #2
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    Hi Stefan,

    bei diesem Thema wirst Du Dich mit Programmen wie XEphem (Linux), Cartes Du Ciel und Stellarium (habe ich noch nicht ausprobiert) messen müssen. Sollte Dein Programm dabei durchfallen, empfehle ich das Buch von Oliver Montenbruck: "Grundlagen der Ephemeridenrechnung". Dort finden sich die wichtigsten Grundlagen und auch die Bahnparameter der Planeten.

    Ob man Apophis ohne aufwändige Störungsrechnungen angehen sollte, wage ich zu bezweifeln.
    Gruß

  3. #3
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    Standard

    Zum Thema aktuelle Position hab ich hier eine kleine Zusammenstellung der Onlineplanetarien

  4. #4
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    Von Kibos Links empfehle ich Horizons. Das sind sozusagen die "offiziellen" Positionen.

  5. #5
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    Standard

    Hi Bernhard, Kibo und Ich,

    erstmal Danke für die hilfreichen Antworten.
    @Bernhard:
    Ich betreibe keine Ephemeridenrechnung. Ursprünglich habe ich ein Programm geschrieben zur N-Body Simulation von Protoplanetensystemen. Ich vermute einfach mal das ist eine andere Herangehensweise als Ephemeridenrechnungen.

    Zitat Zitat von Bernhard Beitrag anzeigen
    Ob man Apophis ohne aufwändige Störungsrechnungen angehen sollte, wage ich zu bezweifeln.
    Gruß
    Störungsrechnungen sind natürlich da mit inbegriffen da jeder Körper mit jedem Anderen wechselwirkt und kollidieren kann.

    Leider musste ich feststellen dass selbst mein Quadcore 3,2Ghz nicht annährend ausreicht um auch nur wenige Körper über lange Zeiträume zu simulieren. 10.000 Jahre für ca 100 Körper wäre beispielsweise ausreichend um diverse interessante Sachen zu simulieren, die so in jungen Planetensystemen abgehen. Aber leider komme ich selbst mit Multithreading also perfekter Ausnutzung aller 4 Kerne nicht annährend da ran

    Allerdings für Zeiträume<1000Jahre und N<20 oder so, da lässt sich was starten.
    Übrigens bei guter Genauigkeit ich denke Zeitschritte von 1-10sec sind machbar.

    So jetzt schau ich erstmal wie ich die Planetenpositionen rein kriege.
    Absence of evidence does not mean evidence of absence.

  6. #6
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    Standard

    Hallo SRMeister,

    UMa hatte mir vor einiger Zeit ein Verfahren skizziert, mit dem man solche Berechnungen erheblich beschleunigen und/oder genauer machen kann: http://www.astronews.com/forum/showt...5493#post35493 ff

    http://de.wikipedia.org/wiki/Compute...e_Architecture könnte für Dich auch interessant sein.

    Herzliche Grüße

    MAC

  7. #7
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    Hallo MAC,
    ich habe das extra in C++.Net geschrieben um später den "Kern" des Programms in C++ zu schreiben und damit den .Net Vorteil der einfachen Windows Programmierung mit dem Geschwindigkeitsvorteil von C++ zu kombinieren.
    Insofern hab ich mir auch schon viele Gedanken über CUDA gemacht, was in .Net nicht machbar ist. Immerhin scheint das ja erheblich schneller als die CPU zu sein. Aber das bedeutet natürlich wieder extremen Aufwand die neue Art zu Programmieren zu lernen. Also mal schauen!
    Die von UMa gemachten Vorschläge habe ich jetzt ehrlich gesagt auf Anhieb nicht verstanden. Allerdings habe ich wohl soviel verstanden, dass er letztendlich variable Zeitschritte, abhängig vom erwarteten Fehler vorschlägt?
    Ich hatte mir diesbezüglich auch bereits Gedanken gemacht allerdings eher in der Form Zeitschritt abhängig von Entfernung zum nächsten Körper. So können nahe Körper mit hoher Genauigkeit berechnet werden... was im Endeffekt auf dasselbe hinausläuft !? Muss mir dazu noch mehr Gedanken machen
    Jedenfalls bin ich sehr zufrieden (genau wie du damals ) dass es erstmal anständig läuft und für "einfache" Sachen wie Asteroidenbahnen sollte es erstmal so zu gebrauchen sein. Noch eine Frage, du schriebst, du benutzt den halben Zeitschritt ebenfalls, wie von UMa vorgeschlagen, aber in anderem Zusammenhang. Ich benutze nirgends halbe Zeitschritte. Wozu dienen die? War das nur auf die Ermittlung des Fehlers bezogen?

    @Bernhard:
    Habe mich eben noch etwas mit Bahnstörungen beschäftigt wie von Dir vorgeschlagen, aber sehe erstmal keinen Anlass andere nicht-gravitative Effekte mit reinzunehmen? Es spielt sich alles auch weit genug von der Sonne ab so dass relativistische Effekte wahrscheinlich auch vernachlässigbar sind?

    Ups eine Sache hab ich noch vergessen:
    In dem von euch vorgeschlagenen HORIZONS Katalog(Danke nochmal, genau was ich gesucht habe) werden perfekterweise die Objekte als Position und Geschwindigkeit angegeben.
    Hier als Beispiel die Erde, Koordinatenursprung ist die Sonne, Einheit ist AU:
    JDCT
    X Y Z <-- Position
    VX VY VZ <-- Geschwindigkeit
    LT RG RR LT = Lichtzeit(day); RG = Distance from Center(AU); RR = Range Rate(Änderungsrate von RG pro Tag (AU/day)

    2455652.500000000 = A.D. 2011-Apr-01 00:00:00.0000 (CT)
    -9.855554845305842E-01 -1.864518242419004E-01 1.975847807252305E-05 <-- Position
    2.933461796767275E-03 -1.697932543422671E-02 2.779216797989756E-07 <-- Geschwindigkeit
    5.793060517472141E-03 1.003037335417702E+00 2.739049035701513E-04

    Einfach genial und genial einfach!


    Grüße und gute N8 nun
    Geändert von SRMeister (02.04.2011 um 01:35 Uhr)
    Absence of evidence does not mean evidence of absence.

  8. #8
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    Zitat Zitat von SRMeister Beitrag anzeigen
    @Bernhard:
    Habe mich eben noch etwas mit Bahnstörungen beschäftigt wie von Dir vorgeschlagen, aber sehe erstmal keinen Anlass andere nicht-gravitative Effekte mit reinzunehmen? Es spielt sich alles auch weit genug von der Sonne ab so dass relativistische Effekte wahrscheinlich auch vernachlässigbar sind?
    Hi Stefan,

    mit den Bahnstörungen meinte ich eher die gravitativen Einflüsse der Planeten untereinander. Man kann diese Einflüsse für vergleichsweise einfache Rechnungen auch vernachlässigen und bekommt damit Programme, die für rein visuelle Beobachter erst mal ausreichen. Es geht dabei aber mehr um die Frage, wo man einen Planeten abends am Sternhimmel sehen kann.
    Gruß

  9. #9
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    So habe ich zuerst auch gedacht, habs mir aber trotzdem durchgelesen und naja, ich bin mir etwas unsicher ob relativistische Einflüsse vernachlässigt werden können, denn dort steht ja immerhin bei Merkur sind sie messbar.
    Bei Asteroiden könnte auch der Sonnenwind eine Rolle spielen.

    Ist also erstmal noch nix entschieden.
    Absence of evidence does not mean evidence of absence.

  10. #10
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    Bei Asteroiden könnte auch der Sonnenwind eine Rolle spielen.
    Der Sonnenwind nicht, aber die Strahlung von der Sonne schon. Beim Yarkovsky-Effekt wandern die Asteroiden (bis zu einer Grösse von maximal etwa 30, 40 km, darüber ist das vernachlässigbar) aufgrund ihres Rotationsverhaltens von ihren anfänglichen Bahnen weg. Der YORP-Effekt hingegen beschleunigt die Rotation der Asteoriden und hat somit einen indirekten Einfluss auf den Yarkovsky-Effekt. Es gibt dazu ein nettes Review-Paper von Bottke et al, 2006, das bei "Annual Reviews in Earth & Planetary Science" erschienen ist.

    Für ganz kleine Partikel (Mikrometeoriten) gibt es den Poynting-Robertson-Effekt, und für noch winzigere Partikel, die eine nennenswerte Ladung tragen können, kann auch der Sonnenwind eine Rolle spielen ("Blow-out").
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