cislunar-observability (rodzaj scenariusza)

Rodzaj scenariusza silnika v0.40.0, rodzina Przestrzeń księżycowa i cislunarna. Wyłącznie doradczo: wynik analizy z narzędzia badawczo-inżynieryjnego; nie jest to sprzęt nawigacyjny z zatwierdzeniem typu ani usługa bezpieczeństwa życia. Każda etykieta tutaj pochodzi od silnika lub z macierzy weryfikacji; rodzaj jest MODELLED, o ile macierz nie mówi inaczej (jak zdobywa się etykietę: sekcja Evidence w README).

Co robi#

Obserwowalność planarnej konstelacji cislunarnej MODELLED (P6): śledzi czterostatkową konstelację planarnych DRO skorygowanych różniczkowo z pomiarem odległości międzysatelitarnej i podaje, jaka część czteroelementowego stanu statku [x,y,ẋ,ẏ] staje się obserwowalna na danym łuku. Emituje (1) tabelę rangi względem długości łuku dla pojedynczego łącza tylko odległościowego — chwilowo o randze 1, rosnącej ku pełnemu stanowi czteroelementowemu w miarę wydłużania łuku (P6 tabela 1); (2) widmo wartości własnych gramianu obserwowalności i liczbę uwarunkowania na łuku; (3) porównanie chwilowej rangi tylko odległości i odległości z prędkością zmiany odległości (dźwignia projektowa Dopplera) wraz z raportowaniem GDOP osobliwego dla samej odległości i określonego dla odległości z prędkością; oraz (4) niezależną walidację krzyżową SRIF, której kowariancja a posteriori staje się skończona / dobrze uwarunkowana dokładnie na łuku, na którym obserwowalna ranga osiąga cztery. Rdzeń VALIDATED: obserwowalna ranga jest progiem wartości osobliwych ujawniającym rangę, sprawdzonym krzyżowo z rangą z wartości własnych gramianu; widmo wartości własnych spełnia niezmienniki spektralne (ślad=Σλ, wyznacznik=Πλ, Frobenius²=Σλ²); wariacyjna STM jest STM CR3BP sprawdzoną względem niezależnego wzorca różnicami skończonymi; wiersze jakobianu odległości / prędkości zmiany odległości są analitycznymi pochodnymi cząstkowymi sprawdzonymi względem niezależnego wzorca różnicami skończonymi (sprawdzonymi krzyżowo z obserwablą 3-D prędkości zmiany odległości w crate); cztery warunki początkowe to planarne DRO skorygowane różniczkowo, które domykają się do ciasnej reszty okresowości i są wsteczne; przejście rangi jest zwalidowane krzyżowo z filtrem w postaci pierwiastka informacji w crate (kowariancja a posteriori skończona dokładnie przy pełnej randze, cond(P)=cond(OᵀO)); migawka o niepełnej randze jest oznaczana jako GDOP-undefined (fim condition=inf), nigdy jako fałszywa wartość skończona — ta sama ochrona przed osobliwą geometrią, którą stosuje pvt::solve_spp. MODELLED: projekt konstelacji (amplitudy i fazy perilunium DRO) oraz konkretny przebieg rangi, który z niego wynika. To nie jest certyfikowany produkt do oceny osiągów nawigacyjnych.

Jeden przebieg scenarios/cislunar-observability.toml podsumowuje się tak: cislunar-observability | 4 s/c (3 odniesienia) | łuk 6,0 h, 24 epok | ranga 1 → 4 z 4 na łuku | λ gramianu [2.92e-11…5.98e-2] cond 2.05e9 | chwilowa ranga tylko odległość 2 → odległość+prędkość 4 (3 łącza) | GDOP tylko odległość nieokreślony, odległość+prędkość 6,353 | warunki początkowe DRO (maks. reszta okresowości 4.7e-9) | SRIF a posteriori skończona w epoce rangi 4 8 (ranga/STM/domknięcie DRO/SRIF sprawdzone względem niezależnego wzorca, projekt obliczony na podstawie modelu)

Wejścia#

Ze schematu (kshana kinds --json):

• Pola wymagane: brak
• Pola opcjonalne: mu, arc_hours, epochs, steps, rel_tol, spatial, sigma_range_m, family, n_spacecraft, sigma_pos_threshold_km

Przykład scenarios/cislunar-observability.toml ustawia m.in.:

Uruchom#

kshana scenarios/cislunar-observability.toml

Co daje#

Wyniki skalarne tego przebiegu, z jednostkami podanymi przez silnik:

Etykieta wyniku (silnika): obserwowalność planarnej konstelacji cislunarnej MODELLED (P6). Rdzeń VALIDATED: obserwowalna RANGA jest progiem wartości osobliwych ujawniającym rangę, sprawdzonym krzyżowo z rangą z wartości własnych gramianu; widmo wartości własnych gramianu spełnia niezmienniki spektralne (ślad = suma wł., wyznacznik = iloczyn wł., Frobenius^2 = suma wł.^2

Dowody#

MODELLED: wiersze macierzy weryfikacji, które wymieniają ten rodzaj.

• MODELLED Próg obserwowalności długości łuku cislunarnego w PRZESTRZENNYM sześcioelementowym CR3BP zamiast planarnego czteroelementowego, dla rodzin DRO, halo L2 i prawie prostoliniowego halo L2, z szumem pomiarowym wchodzącym do gramianu i DWOMA kryteriami raportowanymi

Wiersze, które sam przebieg wykorzystał, wraz z wyrocznią, jaką macierz podaje dla każdego (publiczne źródła są tam wymienione):

• MODELLED Deterministyczne, haszowane na poziomie scenariusza, bramki SBOM i złotych wyników między platformami. Wyrocznia (ExternalDataset): zgodność SBOM z oficjalnym schematem JSON CycloneDX 1,5 (+ prawidłowe identyfikatory SPDX): zewnętrzny opublikowany standard, zero błędów walidacji w całym grafie zależności; część dotycząca determinizmu wskaźników jakości i odtwarzalności bajt w bajt pozostaje przypiętą kontrolą samospójności, więc wiersz pozostaje MODELLED
• MODELLED Próg obserwowalności długości łuku cislunarnego w PRZESTRZENNYM sześcioelementowym CR3BP zamiast planarnego czteroelementowego, dla rodzin DRO, halo L2 i L2 prawie prostoliniowego ha. Wyrocznia (InternalConsistency): Niezależna ranga metodą eliminacji Gaussa z częściowym wyborem elementu głównego (postać schodkowa) potwierdza każdy werdykt rangi dla sześciu stanów — inny algorytm niemający wspólnego kodu z testowaną drogą wartości własnych / SVD. Macierz przejścia stanu CR3BP 6×6, którą to składa, ma własną wyrocznię ReferenceImpl względem całkowania wariacyjnego w SciPy, a warunki początkowe halo/NRHO pochodzą z korektora, który odtwarza opublikowane L2 południow

Ograniczenia#

Co raport samego przebiegu podaje jako niemodelowane lub niesprawdzone względem niezależnego wzorca:

• MODELLED obserwowalność planarnej konstelacji cislunarnej (P6). Rdzeń VALIDATED: obserwowalna RANGA jest progiem wartości osobliwych ujawniającym rangę, sprawdzonym krzyżowo z rangą z wartości własnych gramianu; widmo wartości własnych gramianu spełnia niezmienniki spektralne (ślad = suma wł., wyznacznik = iloczyn wł., Frobenius^2 = suma wł.^2); wariacyjna STM jest STM CR3BP sprawdzoną względem niezależnego wzorca różnicami skończonymi (crate::cr3bp); wiersze jakobianu odległości / prędkości zmiany odległości (wynik label)
• Obserwowalność planarnej konstelacji cislunarnej MODELLED (P6): śledzi czterostatkową konstelację planarnych DRO skorygowanych różniczkowo z pomiarem odległości międzysatelitarnej i podaje, jaka część czteroelementowego stanu statku [x,y,ẋ,ẏ] staje się obserwowalna na danym łuku. (katalog rodzajów (kshana kinds --json))
• MODELLED: projekt konstelacji (amplitudy i fazy perilunium DRO) oraz konkretny przebieg rangi, który z niego wynika. (katalog rodzajów (kshana kinds --json))
• Uczciwość: MODELLED. Rdzeń VALIDATED -- obserwowalna RANGA jest progiem wartości osobliwych ujawniającym rangę, sprawdzonym krzyżowo z rangą z wartości własnych gramianu; widmo wartości własnych spełnia niezmienniki spektralne (ślad = suma wł., wyznacznik = iloczyn wł., Frobenius^2 = suma wł.^2); wariacyjna STM jest STM CR3BP sprawdzoną względem niezależnego wzorca różnicami skończonymi; wiersze jakobianu odległości / prędkości zmiany odległości są analitycznymi pochodnymi cząstkowymi sprawdzonymi względem niezależnego wzorca różnicami skończonymi (sprawdzone krzyż (komentarz w pliku scenariusza, wiersze 16 do 25)
• Odtwarzalność i zapewnienie jakości oprogramowania jest MODELLED, nie jest sprawdzona względem niezależnego wzorca: jedno twierdzenie składowe jest sprawdzone zewnętrznie, ale cała możliwość składa się z elementów obliczonych na podstawie modelu, więc pozostaje obliczona na podstawie modelu. (macierz weryfikacji (docs/MODELLED-RATIONALE.md))
• Przestrzenna, zaszumiona, wielorodzinna obserwowalność długości łuku cislunarnego jest MODELLED, nie jest sprawdzona względem niezależnego wzorca: sprawdzona względem własnej tożsamości w postaci zamkniętej / analitycznej; wychwytuje błędy przepisania i współczynników, ale nie jest zewnętrzną wyrocznią. (macierz weryfikacji (docs/MODELLED-RATIONALE.md))

Zobacz też#

• Strona rodziny: Przestrzeń księżycowa i cislunarna
• Wszystkie rodzaje: KINDS.md