Hierdie les is opgestel deur 'n Local Solar System Foundation-spanlid en kan verbeter word deur 'n gekwalifiseerde hersiener. Is jy gekwalifiseer in hierdie onderwerp? Stel 'n redigering voor
Orbital Sandbox
Open volledige bladsyWat is 'n baan? Gooi 'n bal sywaarts en dit krom af na die grond. Gooi dit vinniger en dit land verder weg. Gooi dit vinnig genoeg en die grond krom weg onder dit so vinnig as wat dit val, sodat dit nooit land nie: dit hou vallende om die planeet en altyd mis. Dit is' n baan. Niemand hou 'n satelliet op; dit val die hele tyd.
Wat gebeur:
Probeer hierdie
Val terug Orbite Escape
·
Verander Stensil Horisontaal Oplyn
Astronome beskryf 'n baan met vyf getalle wat orbitale elemente genoem word. Verander hulle hier; die hoogte en spoed bo volg.
Hoe om dit te gebruik
- Snelheid:
- Hierdie een kontrole besluit wat gebeur. Te stadig en dit val terug. Vinnig genoeg en dit gaan rond in 'n sirkel. Vinniger en dit swaai uit in' n ellips. Vinniger as ontsnap spoed en dit verlaat vir altyd. Die gekleurde balk onder die skuiwer wys waar elke begin op die gekose hoogte.
- Hoogte
- Waar dit begin. Hoër op, die gewigsverlies is swakker, so 'n stadiger spoed is genoeg om in orbite te bly.
- Tydsnelheid
- Echte orbite neem ure, dae of jare, dus tyd loop hier vinniger. Tyd ×1,000 beteken elke sekonde op die skerm is 1,000 sekondes (ongeveer 17 minute) in ruimte. Die planeet se draai word versnel deur dieselfde hoeveelheid. Die getalle wat vertoon word is altyd die werklike een.
- Grondspoor
- Die goudspore op die grond is die pad direk onder die satelliet. Die aarde draai onder die baan, so elke rondte gaan oor verskillende plekke.
- Goue pyl
- Watter rigting dit beweeg en hoe vinnig: hoe langer die pyl, hoe vinniger.
- Om te kyk
- Trek om die aansig te draai, rol of knyp om in te zoom. Die donker rooster is die vlak van Aarde se ewenaar (of, rondom die Son, die vlak van Aarde se baan).
Datatabel (teksalternatief)
| Tyd stap | Afstand vanaf die son: | Spoed nou |
|---|
Ses getalle Dis al wat nodig is om enige baan in die sonnestelsel te beskryf, van die Maan se tot ‘n komeet se Leer om dit te lees en jy kan vasstel waar enige wêreld sal wees, jare vooruit.

Ses getalle beskryf enige baan in die sonnestelsel.
Kyk
Om te beskryf waar ‘n satelliet of planeet gaan, moet jy’ n paar vrae beantwoord:
- Hoe groot is die baan?
- Watter vorm is dit: rond of gestrekt?
- Hoe gekant is dit?
- Watter kant toe is die kantel gerig?
- Waarheen wys die uitgestrekte deel?
- Waar Waar is die liggaam nou?
Elke antwoord is een getal. Hierdie ses getalle word saam die orbitêre elemente genoem, en hulle beskryf enige baan.
In die sandkas, is die Molniya orbit gelaai. Russiese kommunikasie satelliete gebruik hierdie lang, gekantelde baan sodat hulle hang vir ure hoog bo die verre noorde, waar geostasiêre satelliete is moeilik om te sien Tik Side view om die kantel te sien, en speel met die skuifknoppies.
Verstaan
| Element | Simbool | Wat dit stel |
|---|---|---|
| Groot As | Maak ‘n nuwe kolom | Grootte |
| Ekscentriciteit | e | Vorm |
| Helling : | Verwyder die kaart | Helling van die orbitale vlak teen ‘n verwysingsvlak |
| Lengtegraad van die opgaande node | Ω | Die rigting waarin die baan kruis die verwysing vlak gaan “op” |
| Bereken | ω | Waar die naaste punt lê, gemeet binne die orbitale vlak van die oplopende node |
| Gemiddelde anomalie by epos | M₀ | Waar die liggaam is op ‘n gegewe oomblik (die epoch) |
Vir planete, die verwysing vlak is gewoonlik die ekliptiese, die vlak van Aarde se baan, en die verwysing rigting is die Maart ekwinoks. Vir aarde satelliete, die verwysing vlak is aarde se ewenaar.
Sommige betekenisvolle waardes:
- i = 0°: die orbite lê in die verwysing vlak. ‘n geostasionere satelliet het i = 0 en e = 0 rondom die aarde se ewenaar.
- i = 90°: ‘n polare baan, wat oor beide pole loop.
- i > 90°: retrograde, gaan rond agteruit.
- Die Molniya-baan gebruik i = 63.4° opsetlik: by daardie helling, maak die aarde se bult nie die periapsis om die baan afwyk nie.
Meester
Die drie hoeke is ‘n geordende stel van rotasies. ‘n Punt in die baanvlak (x’ na periapsis, y’ 90° vorentoe) word in die verwysingsraamwerk gedra deur R_z(−Ω) · R_x(−i) · R_z(−ω). Hierdie is presies die transformasie in JPL se “Approximate Positions of the Planets”, wat die tuiste se orrery gebruik:
x = (cos ω cos Ω − sin ω sin Ω cos i) x’ + (−sin ω cos Ω − cos ω sin Ω cos i) y’
en soortgelyke uitdrukkings vir y en z.
Planetêre tabelle gee dikwels variante: die lengtegraad van perihelium ϖ = Ω + ω (nuttig wanneer i klein is en Ω swak gedefinieer word), en die gemiddelde lengtegraad L = ϖ + M. Die JPL-tabelle lys a, e, i, L, ϖ, Ω met hul veranderingskoerse per eeu, omdat die ander planete elke baan stadig verstoor.
Waarom 63,4°? Earth’s equatorial bulge (the J₂ term) makes the argument of periapsis precess at a rate proportional to (5 cos² i − 1). Dit verdwyn wanneer cos² i = 1/5, d.w.s. i = 63.43° of 116.57°: die “kritieke helling”. Elemente wat konstant bly in die twee-liggame probleem dryf stadig in die werklike wêreld; dit is waarom element stel altyd kom met ‘n epook, die oomblik wat hulle geldig is vir.
Probeer dit
Laai die Molniya-baan, tik 'Kantaansig' aan, verander dan die helling van 63.4 grade na 0 en na 180. Beskryf in een sin wat elkeen van die drie hoekskuifknoppies doen met die baan.
Uitdagings is waar die leer vassteek
Vinnige toets
3 vinnige vrae. Kies 'n antwoord om te sien of jy reg is.
-
Watter element vertel jou hoe gekant 'n baan is?
- A Ekscentriciteit
- B Helling :
- C Groot As
- D Gemiddelde anomalie
Wys die antwoord
B. Helling :
-
'n baan met' n helling groter as 90 grade is:
- A Onmoontlik
- B Retrograde: die liggaam gaan rond agteruit
- C Altyd sirkelvormig
- D Sonstelsel
Wys die antwoord
B. Retrograde: die liggaam gaan rond agteruit Halley se komeet (162 grade) en Neptunus se maan Triton (ongeveer 157 grade) is retrograde.
-
Watter twee elemente beskryf die grootte en vorm van die baan?
- A Helling en knoop
- B Bereken
- C Bereken
- D Node en gemiddelde anomalie
Wys die antwoord
B. Bereken
Einde lyn
- Gespeel met die interaktiewe
- Lees die les
- Het die uitdaging gedoen
- Die toets is voltooi
Merk die les voltooi om dit na jou vordering op hierdie toestel te stoor.
Les voltooi. Goed gedoen!
Volgende op Orbital spoed: die vis- viva vergelykingWoorde in hierdie les
Bronne
- NASA JPL, Basics of Space Flight, Chapter 3: Gravity and Mechanics
- JPL SSD: Keplerian elements for approximate positions of the planets
- JPL Small-Body Database API documentation (orbital element definitions)
- JPL SSD: Planetary Satellite Mean Elements
- ESA: Types of orbits
Hierdie les is gelisensieer onder CC BY-SA 4.0.