« 「かぐや(SELENE)」 on Celestia - Part1 | トップページ | 「かぐや(SELENE)」 on Celestia - Part3 »

2008年6月14日 (土)

「かぐや(SELENE)」 on Celestia - Part2

Celestia に天体の軌道データをどう入力するか、という点についてまとめます。「かぐや」の軌道データを入力するために、必要最低限のことだけを調べました。

Celestia のデータファイル

以下の種類があるようです。

  • STC (STar Catalog) files tell Celestia where to draw stars.
  • DSC (Deep Space Catalog) files tell Celestia where to draw Nebulas, OpenClusters and Galaxies.
  • SSC (Solar System Catalog) files tell Celestia where to draw planets.
  • XYZ and Spice trajectory files tell Celestia where to draw SSC or STC objects. They're an alternative to using EllipticalOrbit definitions.

    A (not so) Brief Introduction to Celestia Addons (3rd edition)

太陽系内の天体については、 ”SSC (Solar System Catalog) files” を使えば良いようですね。

SSCファイル

Celestia includes its own SSC files in its \data\ directory to define the solar system: all of the planets and many of their moons, along with asteroids, comets and a few spacecraft. The solar system's planets and moons are defined in the file named solarsys.ssc in Celestia's data directory.

A (not so) Brief Introduction to Celestia Addons (3rd edition)

SSCファイルは、 %CELESTIA_HOME%\data 以下にあるようです。例えば、国際宇宙ステーション(ISS)は、 spacecraft.ssc 内で、以下のように定義されています。

"ISS" "Sol/Earth"
{
        Class "spacecraft"
        Mesh "iss.3ds"
        Radius 0.040
        Beginning           2451138    # Zarya module launched 20 Nov 1998
        # Ending ????

        EllipticalOrbit {
                Period          0.064176392
                SemiMajorAxis   6767
                Eccentricity    0.0016886
                Inclination      51.5684
                AscendingNode   343.1518
                ArgOfPericenter 346.2476
                MeanAnomaly      13.8216
                Epoch           2452028.18381755
        }

        UniformRotation
        {
        Inclination    51.5684        #
        MeridianAngle  90             # orientation corrections by Matt McIrvin
        AscendingNode 343.1518        #
        }

        Albedo        0.10
}

”SSC-Scripting Guide (Version 1.0)”1 によりますと、 ”EllipticalOrbit” 要素により、地球中心からの極座標で、天体の位置・速度が定義されているようです。なお、地球中心が原点となるのは、先頭で "Sol/Earth" が指定されているからで、地球以外の惑星や太陽を原点とすることもできるようです。

「かぐや」軌道データは、 [x, y, z] のデカルト座標系によって与えられています。この場合、 ”EllipticalOrbit” 要素の代わりに、 ”XYZ and Spice trajectory files” が使えるようです。

spacecraft.ssc 内より例を探すと、 ”Cassini” の ”SampledOrbit” 要素に XYZファイルが指定されています。

"Cassini" "Sol"
{
        Class "spacecraft"
        Mesh "cassini.3ds"
        Radius 0.011

        InfoURL "http://saturn.jpl.nasa.gov/home/index.cfm"

        Beginning 2450736.893877314 # 1997 Oct 15 09:27:11

        SampledOrbit    "cassini.xyz"

        FixedRotation { }
}

”Radius”要素は、天体の半径をキロメートル単位で指定するようです。”Beginning”要素は、天体軌道の開始時点を、ユリウス日で指定するようです。

XYZファイル

cassini.xyz ファイルを見ると、以下のような形式となっています。

2450736.8939 138193070 56107309 -424
2450736.8946 138192732 56108444 -386
2450736.9008 138189870 56119338 35
【以下略】

カラム一番目がユリウス日で、二番目以降は、 [x, y, z] とデカルト座標系での天体の位置をキロメートル単位で指定したものであるようです。

  • The xy plane is the planet's equatorial plane at the reference epoch J2000 (For the Earth it is the orbital plane on Jan 1, 2000).
  • The x axis points at the ascending node of the equatorial plane on the ecliptic.
  • The z axis is perpendicular to the xy plane and points to the planet's north pole .
  • The y axis completes the right handed coordinate system.

    Guide to Celestia Data Files by Thomas Guilpain 2

座標系は、ユリウス暦2000年時点で考え、

  • xy平面は赤道面
  • x方向は、惑星中心より赤道と黄道が交わる点(春分点)へ向かう方向
  • z方向は、惑星中心より北極方向
  • y方向は、右手系をなすようにとる

となるようです。


1. http://www.celestiamotherlode.net/creators/bhegwood/SSCGuide.zip

各種のドキュメントは、以下にあります。

http://www.celestiamotherlode.net/catalog/documentation.html

2. 以下ですが、広告がうるさいです。間違って広告をクリックしないよう気をつけてください。

http://members.fortunecity.com/guilpain/Fichiers%20xyz_uk.htm

|

« 「かぐや(SELENE)」 on Celestia - Part1 | トップページ | 「かぐや(SELENE)」 on Celestia - Part3 »

コメント

コメントを書く



(ウェブ上には掲載しません)


コメントは記事投稿者が公開するまで表示されません。



トラックバック

この記事のトラックバックURL:
http://app.f.cocolog-nifty.com/t/trackback/80472/21623383

この記事へのトラックバック一覧です: 「かぐや(SELENE)」 on Celestia - Part2:

« 「かぐや(SELENE)」 on Celestia - Part1 | トップページ | 「かぐや(SELENE)」 on Celestia - Part3 »