FieldGHIJjsPolynomials.java
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*/
package org.orekit.propagation.semianalytical.dsst.utilities;
import org.hipparchus.Field;
import org.hipparchus.CalculusFieldElement;
/** Compute the G<sub>js</sub>, H<sub>js</sub>, I<sub>js</sub> and J<sub>js</sub>
* polynomials in the equinoctial elements h, k and the direction cosines α and β
* and their partial derivatives with respect to k, h, α and β.
* <p>
* The expressions used are equations 4.1-(10) from the Danielson paper.
* </p>
* @author Lucian Barbulescu
* @author Bryan Cazabonne (field translation)
*/
public class FieldGHIJjsPolynomials<T extends CalculusFieldElement<T>> {
/** C<sub>j</sub>(k, h), S<sub>j</sub>(k, h) coefficient.
* (k, h) are the (x, y) component of the eccentricity vector in equinoctial elements
*/
private final FieldCjSjCoefficient<T> cjsjKH;
/** C<sub>j</sub>(α, β), S<sub>j</sub>(α, β) coefficient.
* (α, β) are the direction cosines
*/
private final FieldCjSjCoefficient<T> cjsjAB;
/** Create a set of G<sub>js</sub>, H<sub>js</sub>, I<sub>js</sub> and J<sub>js</sub> polynomials.
* @param k X component of the eccentricity vector
* @param h Y component of the eccentricity vector
* @param alpha direction cosine α
* @param beta direction cosine β
**/
public FieldGHIJjsPolynomials(final T k, final T h,
final T alpha, final T beta) {
final Field<T> field = k.getField();
this.cjsjKH = new FieldCjSjCoefficient<>(k, h, field);
this.cjsjAB = new FieldCjSjCoefficient<>(alpha, beta, field);
}
/** Get the G<sub>js</sub> coefficient.
* @param j j subscript
* @param s s subscript
* @return the G<sub>js</sub>
*/
public T getGjs(final int j, final int s) {
return cjsjKH.getCj(j).multiply(cjsjAB.getCj(s)).add(cjsjKH.getSj(j).multiply(cjsjAB.getSj(s)));
}
/** Get the dG<sub>js</sub> / dk coefficient.
* @param j j subscript
* @param s s subscript
* @return the dG<sub>js</sub> / dk
*/
public T getdGjsdk(final int j, final int s) {
return cjsjKH.getDcjDk(j).multiply(cjsjAB.getCj(s)).add(cjsjKH.getDsjDk(j).multiply(cjsjAB.getSj(s)));
}
/** Get the dG<sub>js</sub> / dh coefficient.
* @param j j subscript
* @param s s subscript
* @return the dG<sub>js</sub> / dh
*/
public T getdGjsdh(final int j, final int s) {
return cjsjKH.getDcjDh(j).multiply(cjsjAB.getCj(s)).add(cjsjKH.getDsjDh(j).multiply(cjsjAB.getSj(s)));
}
/** Get the dG<sub>js</sub> / dα coefficient.
* @param j j subscript
* @param s s subscript
* @return the dG<sub>js</sub> / dα
*/
public T getdGjsdAlpha(final int j, final int s) {
return cjsjKH.getCj(j).multiply(cjsjAB.getDcjDk(s)).add(cjsjKH.getSj(j).multiply(cjsjAB.getDsjDk(s)));
}
/** Get the dG<sub>js</sub> / dβ coefficient.
* @param j j subscript
* @param s s subscript
* @return the dG<sub>js</sub> / dβ
*/
public T getdGjsdBeta(final int j, final int s) {
return cjsjKH.getCj(j).multiply(cjsjAB.getDcjDh(s)).add(cjsjKH.getSj(j).multiply(cjsjAB.getDsjDh(s)));
}
/** Get the H<sub>js</sub> coefficient.
* @param j j subscript
* @param s s subscript
* @return the H<sub>js</sub>
*/
public T getHjs(final int j, final int s) {
return cjsjKH.getCj(j).multiply(cjsjAB.getSj(s)).subtract(cjsjKH.getSj(j).multiply(cjsjAB.getCj(s)));
}
/** Get the dH<sub>js</sub> / dk coefficient.
* @param j j subscript
* @param s s subscript
* @return the H<sub>js</sub> / dk
*/
public T getdHjsdk(final int j, final int s) {
return cjsjKH.getDcjDk(j).multiply(cjsjAB.getSj(s)).subtract(cjsjKH.getDsjDk(j).multiply(cjsjAB.getCj(s)));
}
/** Get the dH<sub>js</sub> / dh coefficient.
* @param j j subscript
* @param s s subscript
* @return the H<sub>js</sub> / dh
*/
public T getdHjsdh(final int j, final int s) {
return cjsjKH.getDcjDh(j).multiply(cjsjAB.getSj(s)).subtract(cjsjKH.getDsjDh(j).multiply(cjsjAB.getCj(s)));
}
/** Get the dH<sub>js</sub> / dα coefficient.
* @param j j subscript
* @param s s subscript
* @return the H<sub>js</sub> / dα
*/
public T getdHjsdAlpha(final int j, final int s) {
return cjsjKH.getCj(j).multiply(cjsjAB.getDsjDk(s)).subtract(cjsjKH.getSj(j).multiply(cjsjAB.getDcjDk(s)));
}
/** Get the dH<sub>js</sub> / dβ coefficient.
* @param j j subscript
* @param s s subscript
* @return the H<sub>js</sub> / dβ
*/
public T getdHjsdBeta(final int j, final int s) {
return cjsjKH.getCj(j).multiply(cjsjAB.getDsjDh(s)).subtract(cjsjKH.getSj(j).multiply(cjsjAB.getDcjDh(s)));
}
/** Get the I<sub>js</sub> coefficient.
* @param j j subscript
* @param s s subscript
* @return the I<sub>js</sub>
*/
public T getIjs(final int j, final int s) {
return cjsjKH.getCj(j).multiply(cjsjAB.getSj(s)).add(cjsjKH.getSj(j).multiply(cjsjAB.getCj(s)));
}
/** Get the dI<sub>js</sub> / dk coefficient.
* @param j j subscript
* @param s s subscript
* @return the I<sub>js</sub> / dk
*/
public T getdIjsdk(final int j, final int s) {
return cjsjKH.getDcjDk(j).multiply(cjsjAB.getSj(s)).add(cjsjKH.getDsjDk(j).multiply(cjsjAB.getCj(s)));
}
/** Get the dI<sub>js</sub> / dh coefficient.
* @param j j subscript
* @param s s subscript
* @return the I<sub>js</sub> / dh
*/
public T getdIjsdh(final int j, final int s) {
return cjsjKH.getDcjDh(j).multiply(cjsjAB.getSj(s)).add(cjsjKH.getDsjDh(j).multiply(cjsjAB.getCj(s)));
}
/** Get the dI<sub>js</sub> / dα coefficient.
* @param j j subscript
* @param s s subscript
* @return the I<sub>js</sub> / dα
*/
public T getdIjsdAlpha(final int j, final int s) {
return cjsjKH.getCj(j).multiply(cjsjAB.getDsjDk(s)).add(cjsjKH.getSj(j).multiply(cjsjAB.getDcjDk(s)));
}
/** Get the dI<sub>js</sub> / dβ coefficient.
* @param j j subscript
* @param s s subscript
* @return the I<sub>js</sub> / dβ
*/
public T getdIjsdBeta(final int j, final int s) {
return cjsjKH.getCj(j).multiply(cjsjAB.getDsjDh(s)).add(cjsjKH.getSj(j).multiply(cjsjAB.getDcjDh(s)));
}
/** Get the J<sub>js</sub> coefficient.
* @param j j subscript
* @param s s subscript
* @return the J<sub>js</sub>
*/
public T getJjs(final int j, final int s) {
return cjsjKH.getCj(j).multiply(cjsjAB.getCj(s)).subtract(cjsjKH.getSj(j).multiply(cjsjAB.getSj(s)));
}
/** Get the dJ<sub>js</sub> / dk coefficient.
* @param j j subscript
* @param s s subscript
* @return the J<sub>js</sub> / dk
*/
public T getdJjsdk(final int j, final int s) {
return cjsjKH.getDcjDk(j).multiply(cjsjAB.getCj(s)).subtract(cjsjKH.getDsjDk(j).multiply(cjsjAB.getSj(s)));
}
/** Get the dJ<sub>js</sub> / dh coefficient.
* @param j j subscript
* @param s s subscript
* @return the J<sub>js</sub> / dh
*/
public T getdJjsdh(final int j, final int s) {
return cjsjKH.getDcjDh(j).multiply(cjsjAB.getCj(s)).subtract(cjsjKH.getDsjDh(j).multiply(cjsjAB.getSj(s)));
}
/** Get the dJ<sub>js</sub> / dα coefficient.
* @param j j subscript
* @param s s subscript
* @return the J<sub>js</sub> / dα
*/
public T getdJjsdAlpha(final int j, final int s) {
return cjsjKH.getCj(j).multiply(cjsjAB.getDcjDk(s)).subtract(cjsjKH.getSj(j).multiply(cjsjAB.getDsjDk(s)));
}
/** Get the dJ<sub>js</sub> / dβ coefficient.
* @param j j subscript
* @param s s subscript
* @return the J<sub>js</sub> / dβ
*/
public T getdJjsdBeta(final int j, final int s) {
return cjsjKH.getCj(j).multiply(cjsjAB.getDcjDh(s)).subtract(cjsjKH.getSj(j).multiply(cjsjAB.getDsjDh(s)));
}
}