问题描述
我正在尝试根据其TLE计算给定卫星的近地点和远地点
from skyfield.api import Topos,EarthSatellite
ts = load.timescale()
# latest TLE as of this morning,epoch is epoch=2020-08-24T12:30:01Z
line=['0 ISS (ZARYA)','1 25544U 98067A 20237.52084486 .00016717 00000-0 10270-3 0 9031','2 25544 51.6430 10.2947 0001353 63.6269 296.5020 15.49179055 2606']
satellite = EarthSatellite(line[1],line[2],line[0],ts)
t = ts.utc(2020,8,24,12,range(30,123)) #epoch + a full orbit
geocentric = satellite.at(t)
subpoint = geocentric.subpoint()
print(f"max {max(subpoint.elevation.km)}")
print(f"min {min(subpoint.elevation.km)}")
产生的远地点为437.7，近地点为418.5。近地点看起来不错，但远地点看起来太高了17公里。
考虑到我在阅读文档时出错，我还尝试沿该方向计算距中心距离，并得到相同的结果（到7个地方）
difference = satellite - bluffton
topocentric = difference.at(t)
alt,az,distance = topocentric.altaz()
print(f"max {max(distance.km)}")
print(f"min {min(distance.km)}")
在7位小数内产生相同的结果。
在TLE时代手动进行更多操作：
revs_per_day = 15.49179055
eccentricity = 0.0001353
earth_equatorial_radius = 6378.14
period_hrs = 24.0 / revs_per_day
range = (6028.9 * (period_hrs * 60))** (2 / 3)
perigee = range * (1 + eccentricity) - earth_equatorial_radius
产生的远地点为420.02公里，近地点为418.18公里，这与我的预期更加一致。
我在做什么错？我不明白skyfield的距离代表什么吗？
解决方法
正确的，您对所要的距离有一些误解；然后还有其他我不太确定的差异。
- 人体下方的“子点”是地球表面的位置，该表面被建模为WGS-84扁球形，在赤道的脂肪比在两极的脂肪多几公里。因此，不要使用
subpoint.elevation.km来测量ISS从高纬度穿越到低纬度时的上升和下降表面，而只需尝试geocentric.distance().km。如果您对地球中心的完整轨道形状感兴趣的，而不是对地面以上部分的感兴趣，则始终可以从中减去地球的平均半径。 - 我对数学不是很熟悉，无法确定为什么不进行信封计算。但是我们至少可以将
geocentric.distance().km的最大值和最小值与NASA HORIZONS输出进行比较。我在下面附上它的一些输出：它显示了国际空间站在轨道上从6788 km上升到6803 km的下降，几乎与从Skyfield返回的6789–6802 km的距离相同-这表明海拔范围确实大于当前轨道2公里。
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Ephemeris / WWW_USER Mon Aug 24 17:36:17 2020 Pasadena,USA / Horizons
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Target body name: International Space Station (spacecraft) (-125544) {source: iss}
Center body name: Earth (399) {source: DE431mx}
Center-site name: GEOCENTRIC
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Start time : A.D. 2020-Aug-25 00:00:00.0000 UT
Stop time : A.D. 2020-Aug-25 03:00:00.0000 UT
Step-size : 1 minutes
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...
Center pole/equ : High-precision EOP model {East-longitude positive}
Center radii : 6378.1 x 6378.1 x 6356.8 km {Equator,meridian,pole}
Target primary : Earth
Vis. interferer : MOON (R_eq= 1737.400) km {source: DE431mx}
Rel. light bend : Sun,EARTH {source: DE431mx}
Rel. lght bnd GM: 1.3271E+11,3.9860E+05 km^3/s^2
Atmos refraction: NO (AIRLESS)
RA format : HMS
Time format : CAL
EOP file : eop.200824.p201115
EOP coverage : DATA-BASED 1962-JAN-20 TO 2020-AUG-24. PREDICTS-> 2020-NOV-14
Units conversion: 1 au= 149597870.700 km,c= 299792.458 km/s,1 day= 86400.0 s
Table cut-offs 1: Elevation (-90.0deg=NO ),Airmass (>38.000=NO),Daylight (NO )
Table cut-offs 2: Solar elongation ( 0.0,180.0=NO ),Local Hour Angle( 0.0=NO )
Table cut-offs 3: RA/DEC angular rate ( 0.0=NO )
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Date__(UT)__HR:MN R.A._____(ICRF)_____DEC APmag S-brt delta deldot S-O-T /r S-T-O
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$$SOE
2020-Aug-25 00:00 11 24 02.95 +19 59 34.2 n.a. n.a. 0.00004542337255 0.0095997 18.8151 /T 161.1844
...
2020-Aug-25 00:25 16 34 19.41 -47 50 11.1 n.a. n.a. 0.00004547799868 0.0003566 101.0263 /T 78.9709
2020-Aug-25 00:26 16 56 12.33 -49 10 57.0 n.a. n.a. 0.00004547808220 0.0000571 104.6886 /T 75.3086
2020-Aug-25 00:27 17 19 10.96 -50 15 22.9 n.a. n.a. 0.00004547804847 -0.0002273 108.3437 /T 71.6534
2020-Aug-25 00:28 17 43 04.17 -51 02 05.5 n.a. n.a. 0.00004547790303 -0.0004991 111.9896 /T 68.0075
...
2020-Aug-25 01:13 05 07 59.71 +49 48 30.6 n.a. n.a. 0.00004538023740 -0.0018603 73.4466 /L 106.5505
2020-Aug-25 01:14 05 31 35.95 +50 43 36.4 n.a. n.a. 0.00004537965836 -0.0010181 69.7785 /L 110.2186
2020-Aug-25 01:15 05 55 59.08 +51 20 10.6 n.a. n.a. 0.00004537942066 -0.0001615 66.1208 /L 113.8763
2020-Aug-25 01:16 06 20 51.01 +51 37 19.0 n.a. n.a. 0.00004537952843 0.0007013 62.4763 /L 117.5208
2020-Aug-25 01:17 06 45 50.83 +51 34 35.0 n.a. n.a. 0.00004537998258 0.0015622 58.8484 /L 121.1487
2020-Aug-25 01:18 07 10 36.81 +51 12 03.0 n.a. n.a. 0.00004538078075 0.0024132 55.2411 /L 124.7560