第22章 道爷我成啦

“去上课?”

陆航嘀咕了一会儿,才如梦初醒,“卧槽,今天是周一啊,晚上有思政教育和航空航天概论!”

他看了眼墙上的表,发现已经晚上六点五十了,再过十分钟就得上课。

陆航赶紧手忙脚乱的收拾桌子,一边把书塞进包里,一边碎碎念道:

“你之前上课迟到,就是因为在图书馆摆书到现在?”

陈元元有些忸怩的说:“嗯。”

陆航心道这姑奶奶说话真省字。

不过瞧她的样子,今天应该是提前忙完了,居然还能想着喊自己一声。

要不然老秦那个点名狂,肯定要记旷课了。

收拾完东西,陆航叫着陈元元立即下楼,从图书馆往教学主楼的方向狂奔。

最后俩人几乎是踩着晚间上课铃的间奏,前后脚的进入教室。

陆航直奔后排而去,龚斌和刘若宰已经占好了一小排座位。

王尔德仍像往常一样跟女友肩并肩坐前排,津津有味的看一本琼瑶写的《白狐》。

陆航刚坐下,在教室后排低着头转悠一圈的陈元元也背书包过来了。

她㨷着书包带子怯声怯气的问:“我能坐在这儿吗?”

陆航闻言,抬头一瞧,教室前排倒是有几个空座。

不过以陈元元的社恐性格,铁定不敢过去坐下。

后面也有几排空着的座儿,只不过夹在正中间,陈元元肯定也不好意思挤进去。

所以才来讨要自己旁边这个紧挨过道的座位。

陆航欣然把书包挪过来,“随便坐吧。”

他听到一声轻微的谢谢,然后陈元元就拘谨的摘下书包坐那儿了。

思政教育课没什么可听的,纯粹混个学分,龚斌捧着古龙的《绝代双骄》看得入迷,刘若宰则吭哧吭哧捣腾自己的随身听。

陆航笑道:“磁盘又卷带了啊?”

刘若宰一边拿铅笔转着磁盘绞带,一边忿忿咒骂:

“早知道就去南门的百货商城音像店买了,这特么是个盗版磁带,听几遍就卷了。磁头也不好使,蘸酒精棉擦好久才行!”

陆航会心一笑,其实老三这盘盗版磁带,不光音质差,就连歌都是贴牌的。

本来刘若宰贪便宜,找小贩买的是皇后乐队的《波西米亚狂想曲》,结果回来一听是邓丽君的《甜蜜蜜》。

这就导致每次男寝之间交换磁带的时候,别人都是换皇后乐队、披头士乐队、滚石乐队、猫王、迈克尔杰克逊这些,刘若宰的《甜蜜蜜》压根拿不出手。

去找女生换着听的话,换来的也都是山口百惠、邓丽君、叶丽仪之流。

刘若宰只能欲哭无泪,买磁带的10块钱算白瞎了。

随后,陆航拿出今天借阅的数学书,继续琢磨起来。

他翻开已被撕得光秃秃的笔记本,开始写公式。

可能适用于描述椭圆轨道到抛物线轨道的运动方程,还有霍曼转移方程、圆锥曲线拼接法、科威尔轨道积分法以及高斯型摄动运动方程没有尝试。

当然这仅是陆航目前能找到的数学函数方程。

如果这些还不奏效,那他只能继续去图书馆淘书,找一些比较古老的数学书籍翻阅了。

“霍曼转移方程是描述卫星在两个同心圆轨道之间,进行能量最优轨道转移的数学模型。”

“如果对公式稍加变形的话,设计成螺旋转移方程,从金星到法厄同星的椭圆轨道、从法厄同星到金星背面的抛物线轨道,或许能串联起来。”

“但是……这种特殊的霍曼转移,必须引入不变流形理论,才能计算出两次变轨所需的速度增量啊……”

陆航兀自想着,最终在草稿上划掉了这组方程,因为依然解决不了实际的问题。

等到第二堂思政教育课,他又开始尝试圆锥曲线拼接法,来描述两种轨道的运动。

这是航天轨道中用于分段连接复杂轨道的数学技术。

通过将不同的圆锥曲线轨道,如椭圆、抛物线、双曲线等连接,实现多任务阶段的轨道优化。

看起来似乎很契合陆航目前面临的问题。

即如何将远曦一号的椭圆轨道,与后面的抛物线轨道进行拼接。

然而陆航写写划划,在笔记本上对两种轨道分别建模,画出了几条轨道后,又很快搁下笔。

“实际引力过渡应该是渐进的,而非瞬时切换。要是有计算机就好办了,可以尝试一下三体流形拼接,否则摄动误差太大了……”

陆航叹了口气,这个选项又被无情out了。

他察觉到旁边的人,似乎在鬼鬼祟祟偷瞄自己的笔记本。

于是猛一扭头,只见陈元元如惊弓之鸟般把脑袋缩回去。

但瞬间红透的脸颊、以及她在本子上跟着划拉的公式,却出卖了自己。

半晌,她终于被盯得败下阵来,低声细语的说:

“你好厉害呀……懂这么多方程。”

陆航被吹捧的有些乐,“一般般吧,也就比你们略懂亿点点而已。”

接着,陈元元又惴惴的说:

“按你刚才的参数,即使换成科威尔轨道积分法,应该也没用,算出来的轨道精度会低很多……”

这回倒是没紧张到磕巴,说的挺利索。

陆航噌一下坐直了,有些惊奇的打量这位美丽的小社恐,

“你怎么知道科威尔轨道法……啊不对,你这不是能看懂吗,你该不会是数学系的吧,搁这儿扮猪吃老虎?”

陈元元悻悻的埋着头,像鸵鸟似的不敢吭声了。

见对方不再搭理自己,陆航只好用科威尔轨道积分法计算起来。

这是一种直接数值积分轨道运动方程的经典算法,由英国的菲利普·科威尔在20世纪初提出,主要用于高精度轨道描述和摄动分析。

虽然计算步骤会很复杂,但描述椭圆轨道到抛物线轨道,始终没有什么思绪,无论如何陆航都得试一下。

先对牛顿运动方程进行数值积分,找出位置矢量、摄动加速度。

然后把二阶微分方程拆分为一阶方程组。

用泰勒展开式近似轨道数值解……

算到最后,陆航有些诧异的侧头看陈元元,后者正目不转睛的听思政老师讲课。

接着,陆航便将‘科威尔轨道积分法’也划上了叉号。

他愁眉苦脸的抓了抓头发,现在就剩高斯型摄动运动方程没试过了。

陆航已经有些疲态了。

但他还是强打精神,继续在笔记本算下去。

后两节秦老师的航空航天概论课,虽说比较重要,但陆航基本没怎么听讲,全神贯注的投入到高斯方程中。

该方程直接将摄动力分解为轨道坐标系,是分别以径向、横向、法向来描述受摄轨道参数变化率的微分方程组。

而所谓摄动,即远曦一号受到的各种引力作用。

即使是地球的一草一木、一花一叶,甚至是大街上行走的每名路人,都会产生万有引力。

这些力会使远曦一号的实际运动偏离理想轨道。

相比于拉格朗日行星方程,高斯方程避免了对这些复杂的摄动势函数的复杂求导,很适合数值积分得出解析解。

唯一的缺陷就是没有计算机的辅助,无法构建高精度的高阶摄动模型。

但对于描述椭圆轨道到抛物线轨道中,远曦一号的运动状态随时间变化的数学表达式,应该游刃有余。

于是陆航在草稿纸上鼓捣了两节课。

最终,在晚课结束前的十分钟,他脸上突然绽出狂喜的笑意:

“成了,高斯方程可以描述该运动,并将椭圆轨道与抛物线轨道拼接!不愧是高斯大佬啊,牛啊,道爷我成啦!”