Введение 3
Описание задачи прогнозирования движения астероидов 4
Описание веб-интерфейса к программе 6
Описание численного эксперимента и анализ его результатов 9
Заключение 20
Список литературы 21
Приложение. PHP-код разработанного сайта 22
В квалификационной работе рассматривается задача прогнозирования движения астероидов с использованием при учете возмущений различных эфемерид больших планет, Плутона и Луны, а именно: DE405, DE432, DE433, DE434, DE435, DE436, DE437 и DE438. Такой выбор эфемерид объясняется тем, что DE405 представляют собой наиболее старые из используемых в настоящее время эфемерид, но, несмотря на это, они по-прежнему широко применяются в астрономической практике. Остальные рассматриваемые эфемериды являются, напротив, наиболее новыми, выпущенными в последние несколько лет, и не имеют такого широкого применения. В работе выполняется сравнение результатов прогнозирования движения двух астероидов (2008 UB7 и №464850), полученных с использованием перечисленных эфемерид.
Целью работы является создание веб-сайта, представляющего собой интерфейс к разработанной ранее программе прогнозирования движения астероидов с использованием различных планетных эфемерид, а также сравнение результатов прогнозирования движения двух астероидов с использованием эфемерид, перечисленных выше.
Особенностью разрабатываемого вычислительного комплекса, включающего в себя веб-сайт и запускаемые с его помощью программы, является возможность выбора пользователем различной разрядной сетки (16 десятичных знаков - двойная точность; 19 десятичных знаков - расширенная точность; 34 десятичных знака - четверная точность); возможность использования при учете возмущений различных планетных эфемерид (DE405, DE408, DE414, DE421, DE422, DE423, DE424, DE425, DE430, DE431, DE432, DE433, DE434, DE435, DE436, DE437, DE438 и EPM2011) как в их исходном виде, так и в виде эфемерид, сглаженных на границах смежных интервалов интерполирования (что важно при расчетах с четверной точностью); возможность согласования шага численного интегрирования в соответствии с границами интервалов интерполирования в эфемеридах (что позволяет заметно повысить точность интегрирования); возможность вычисления сближений с планетами; возможность одновременного расчета двух траекторий с использованием при учете возмущений различных эфемерид с автоматическим вычислением модуля разности в векторе положения и скорости и графическим представлением результата.
Разработанный программный комплекс применяется при решении задачи сравнения результатов прогнозирования движения, полученных с использованием рассматриваемых в работе планетных эфемерид.
В квалификационной работе рассмотрена задача прогнозирования движения астероидов с использованием при учете возмущений ряда эфемерид больших планет, Плутона и Луны. Выполнено сравнение результатов прогнозирования на интервале около 200 лет, полученных с использованием эфемерид DE405, DE432, DE433, DE434, DE435, DE436, DE437 и DE438. Сравнение выполнялось для двух астероидов: 2008 UB7, имеющего множество тесных сближений с планетами на указанном интервале времени, и №464850, не имеющего таких сближений.
Разработан веб-сайт, предназначенный для решения задачи прогнозирования движения и сравнения результатов прогнозирования для любой пары эфемерид, задаваемой пользователем.
Выполненное исследование показало, что результаты прогнозирования, полученные с использованием более старых эфемерид DE405 заметно отличаются от результатов, полученных с использованием более новых эфемерид DE432 - DE438. Особенно это различие проявляется для астероидов, сближающихся с планетами, и может достигать примерно 10-3 а.е. на двухсотлетнем интервале прогнозирования. В то же время различие «между собой» результатов, полученных с использованием эфемерид DE432 - DE438 примерно на порядок меньше. Это позволяет заключить, что использование более новых эфемерид дает более точные результаты прогнозирования.
Кроме того, следует отметить заметное отличие результатов, полученных с использованием эфемерид DE434, от результатов полученных с использованием остальных «новых» эфемерид (DE432, DE433, DE435 - DE438). Это позволяет предположить, что эфемериды DE434 менее пригодны для использования при прогнозировании движения астероидов, так как создавались, по-видимому, для каких-то более узких целей.
Наименьшие различия в результатах прогнозирования проявляются при использовании самых последних на момент написания этой работы эфемерид DE436, DE437 и DE438. Поэтому можно сделать вывод, что при прогнозировании движения астероидов для учета возмущений лучше использовать именно их, например, самые последние эфемериды DE438.
