vpython中的椭圆轨道

from vpython import sphere, vector, rate

# 定义中心天体和环绕天体的参数
center_mass = 1e12  # 中心天体的质量
orbiting_mass = 1   # 环绕天体的质量
semi_major_axis = 5  # 椭圆轨道的半长轴
eccentricity = 0.5  # 椭圆的离心率

# 创建中心天体和环绕天体的球体
center_body = sphere(pos=vector(0, 0, 0), radius=1, color=color.red)
orbiting_body = sphere(pos=vector(semi_major_axis*(1+eccentricity), 0, 0), radius=0.5, color=color.blue)

# 初始速度计算
initial_velocity = vector(-eccentricity*semi_major_axis, 0, 0) * (center_mass/orbiting_mass)**0.5

# 初始化速度
orbiting_body.v = initial_velocity

# 模拟循环
while True:
    rate(30)  # 控制动画速度
    
    # 计算引力
    r = orbiting_body.pos - center_body.pos
    r_mag = mag(r)
    force = -center_mass * orbiting_body.mass * r / r_mag**3
    
    # 更新速度和位置
    orbiting_body.v += force / orbiting_body.mass * dt
    orbiting_body.pos += orbiting_body.v * dt