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| def Coordinate_Classic(R, V, miu):
# 经典坐标：将速度和位置转换为轨道因素
# miu：中心天体的 GM
# data：对于椭圆和双曲线：a;e;i;w;W;fai 的转移轨道
# %a：半长轴；e：离心率；i：倾角；
# %w：近地点幅角；W：升交点经度；fai：真近点角。
# 对于抛物线：p;i;w;W;fai 的转移轨道
# %p：半矩形矩；i：倾角；w：近地点幅角；
# %W：升交点经度；fai：真近点角。
# 对于圆：a;i;u;W; 的转移轨道
# %a：半径；i：倾角；u：纬度参数；
# %W：升交点经度；
# 坐标：位置
# V：速度
# 计算位置矢量的模长
r = np.sqrt(np.dot(R, R))
# 如果速度矢量的模长与两倍位置矢量的模长之差不为零
if 2/r - np.dot(V, V)/miu != 0:
# 计算椭圆轨道的半长轴
a = 1/abs(2/r - np.dot(V, V)/miu)
else:
a = None
# 计算能量矢量
E = (np.dot(V, V)/miu - 1/r) * R - np.dot(R, V)/miu * V
# 计算轨道离心率
e = np.sqrt(np.dot(E, E))
# 计算角动量矢量
H = np.cross(R, V)
# 计算角动量的模长
h = np.linalg.norm(H)
# 计算抛物线轨道的半矩形矩
p = h**2 / miu
Z = np.array([0, 0, 1])
X = np.array([1, 0, 0])
Y = np.array([0, 1, 0])
N = np.cross(Z, H)
# 计算升交点赤经的单位矢量
n = np.linalg.norm(N)
# 计算倾角
i = np.arccos(np.dot(Z, H)/h)
# 如果轨道离心率不为零
if e != 0:
# 计算近地点幅角
w = np.arccos(np.dot(N, E)/n/e)
if np.dot(Z, E) < 0:
w = 2*np.pi - w
else:
# 计算纬度参数
u = np.arccos(np.dot(N, R)/n/r)
if np.dot(R, Z) < 0:
u = 2*np.pi - u
# 计算升交点赤经
W = np.arccos(np.dot(X, N)/n)
if np.dot(Y, N) < 0:
W = 2*np.pi - W
# 如果轨道离心率不为零
if e != 0:
# 计算真近点角
fai = np.arccos(np.dot(E, R)/e/r)
if np.dot(R, V) < 0:
fai = 2*np.pi - fai
# 如果速度矢量的模长与两倍位置矢量的模长之差不为零
if 2/r - np.dot(V, V)/miu != 0:
# 如果轨道离心率不为零
if e != 0:
data = [a, e, i, w, W, fai]
else:
data = [a, i, u, W]
else:
data = [p, i, w, W, fai]
return data
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