# Eksempel 6.2.1 AMS side 153
# Mars Express <3
# Ann-Cecilie Larsen, 11 March 2023
# a.c.larsen@fys.uio.no
# Last version: 04 March 2024

import numpy as np 
import matplotlib.pyplot as plt

# Lese datafil
t, x, y, z = np.loadtxt('marsexpresslr.txt', usecols = [0, 1, 2, 3], unpack = True)
n = len(t)

r = np.zeros((n,3),float) # Posisjonsvektor, antall rader: n; antall kolonner: 3
r[:, 0] = x # For alle rader fyller vi x-verdiene i kolonne 0
r[:, 1] = y # For alle rader fyller vi y-verdiene i kolonne 1
r[:, 2] = z # For alle rader fyller vi z-verdiene i kolonne 2


# Vi vil gjerne plotte forflytningen i xy-planet, s? vi regner ut dr:
for i in range(n-1):
	plt.plot(r[i, 0], r[i, 1], 'o') # Plotte x- og y-posisjon
	dr = r[i+1, :] - r[i, :] # Regne ut forflytning b?de for x, y, og z, og for alle datapunkter
	# Vi plotter kun i xy-planet
	plt.quiver(r[i, 0], r[i, 1], dr[0], dr[1], angles = 'xy', scale_units = 'xy', scale = 1)

# S? vil vi ogs? gjerne regne ut endring i hastighet Delta v, prop. med akselerasjon 
for i in range(1,n-1):
	plt.plot(r[i, 0], r[i, 1], 'o') # Plotte x- og y-posisjon
	# Regne ut endring i hastighet for alle datapunkter
	dr2 = (r[i+1, :] - r[i, :]) - (r[i, :] - r[i-1, :])
	# Igjen plotter vi kun i xy-planet. "quiver"-funksjonen som lager piler:
	# https://matplotlib.org/stable/api/_as_gen/matplotlib.pyplot.quiver.html
	plt.quiver(r[i, 0], r[i, 1], dr2[0], dr2[1], angles = 'xy', scale_units = 'xy', scale = 1)

plt.xlabel('x [km]')
plt.ylabel('y [km]')
plt.axis('equal')
plt.tight_layout()
plt.show()