VSOP87 Rust 实现

本库实现了用于计算太阳系行星位置的 VSOP87 解。完整 文档 可在此处找到：这里。

主模块计算太阳系行星在 J2000.0 春分点上的偏心椭圆轨道元素，这是基本的 VSOP87 解。每个其他 VSOP87 实现都有一个模块：VSOP87A、VSOP87B、VSOP87C、VSOP87D 和 VSOP87E。更多信息可在此处找到：这里 和 这里。

每个模块都有自己的文档，以下是基本 VSOP87 解的文档。VSOP87 算法在 J2000 历元前后 4000 年内对水星、金星、地月质心以及火星的精度非常高（小于 1"），对木星和土星的精度为 2000 年，对天王星和海王星的精度为 6000 年。

基本 VSOP87 解计算行星绕太阳的轨道元素。返回的元素是特殊的 VSOP87 轨道元素，可以使用 Into 特性将其转换为常规开普勒元素。这些元素非常适合了解轨道随时间的变化。它还可以用于其他复杂的轨道计算。

示例

以下示例计算了 2000 年 1 月 1 日水星的轨道参数。VSOP87 算法需要将日期输入为 儒略日（JD）。在我们的例子中，该日期为 2451545.0。

我们首先计算 VSOP87 元素

let vsop87_elts = vsop87::mercury(2451545.0);

assert!(vsop87_elts.a > 0.3870982121 && vsop87_elts.a < 0.3870982123);
assert!(vsop87_elts.l > 4.4026057778 && vsop87_elts.l < 4.4026057780);
assert!(vsop87_elts.k > 0.0446647517 && vsop87_elts.k < 0.0446647519);
assert!(vsop87_elts.h > 0.2007208957 && vsop87_elts.h < 0.2007208959);
assert!(vsop87_elts.q > 0.0406161540 && vsop87_elts.q < 0.0406161542);
assert!(vsop87_elts.p > 0.04563512 && vsop87_elts.p < 0.04563588);

请注意，>和<比较操作存在，因为不应该使用==来比较浮点数。这些数字来自VSOP87算法的原始测试数据。然后我们可以通过使用KeplerianElements::from()或VSOP87元素中的into()函数将它们转换为开普勒元素。这也适用于相反的过程

use vsop87::{KeplerianElements, VSOP87Elements};

let elements = KeplerianElements::from(vsop87_elts);
let convert_back: VSOP87Elements = elements.into();

assert!(elements.semimajor_axis() > 0.387097 && elements.semimajor_axis() < 0.387099);
assert!(elements.eccentricity() > 0.205629 && elements.eccentricity() < 0.205631);
assert!(elements.inclination() > 0.122260 && elements.inclination() < 0.122261);
assert!(elements.ascending_node() > 0.843525 && elements.ascending_node() < 0.843527);
assert!(elements.periapsis() > 1.35183 && elements.periapsis() < 1.35185);
assert!(elements.mean_anomaly() > 4.40259 && elements.mean_anomaly() < 4.40261);

如您所见，这些数字与NASA的数据完美匹配。

许可证

此库根据MIT许可证和Apache许可证（版本2.0）进行分发，任选其一。有关详细信息，请参阅LICENSE-APACHE和LICENSE-MIT文件。