Méthode d'Euler ordre 2 trajectoire satellite

Bonjour,

Je souhaite programmer la représentation de la trajectoire d'un satellite autour de la Terre en Python, je me concentre pour le moment sur la trajectoire du satellite et non sur l'aspect graphique que je programmerai avec Tkinter par la suite. J'ai obtenu deux équations différentielles d'ordre 2, une selon x et une autre selon y en coordonnées cartésiennes à l'aide d'un PFD, qui sont les suivantes :

dx²/dt²+GM_T*x/((x²+y²)^3/2)=0
dy²/dt²+GM_T*y/((x²+y²)^3/2)=0

(j'ai simplifié par la masse m du satellite et j'ai négligé les frottements pour le moment)

avec G la constante de gravitation et M_T la masse de la Terre.

J'ai appliqué la méthode d'Euler et j'ai le programme suivant :

from scipy import*
from pylab import*
 
def euler(x0,y0,n,tf):
    T=[0]
    X=[0]
    Y=[0]
    h=tf/float(n)
    x,y,G,M_T=x0,y0,6.67*10**(-11),5.972*10**24
    t=0
    while t<tf:
        x+=h*(-G*M_T*x)/((x**2+y**2)**3/2)
        y+=h*(-G*M_T*y)/((x**2+y**2)**3/2)
        t+=h
        X.append(x)
        Y.append(y)
        T.append(t)
    plot(Y,X)
    show()

Mon programme ne fonctionne pas (il renvoi une droite) et je comprends bien sûr que mon problème est dû au fait que je ne prends pas en compte le temps t dont dépendent x et y mais je ne vois pas comment faire. Pourriez-vous m'éclairer ?

Configuration: Windows / Chrome 93.0.4577.82

3 réponses

  1. Contributeur
    bonjour,
    quelle pente a ta droite?
    où essaies-tu de prendre en compte le temps t?
    1. Avec les conditions initiales x=0=0 et y0=200000 j'obtiens une droite de pente nulle.
      Je pense qu'il faut que je prennes la valeur de x précédente dans le y et pas le x recalculé à la ligne précédente mais je ne sais pas comment faire.
  2. Contributeur
    comment passes-tu des équations différentielles à ton code? peux-tu expliquer ton raisonnement?
    cela t'aidera sans doute à découvrir ton erreur.
    1. Je me ramènes à un système matricielle mais je ne sais pas comment faire ici. J'ai appliqué un programme qu'on a vu en cours.
    2. @yg_beOn a vu la méthode en cours, je l'ai comprise mais pas pour deux équations différentielles qui dépendent l'une de l'autre et c'est ce que je dois faire ici.
  3. Contributeur
    N'est-il pas normal d'obtenir une droite?

    Si tu regardes ton programme, en lignes 12 et 13, le rapport entre x et y va rester constant, ce qui fait que tu obtiens une droite.

    Et, par ailleurs, un corps ne tombe-t-il pas en ligne droite vers le centre de la terre?