العناصر المدارية

ستة أرقام هذا كل ما يلزم لوصف أي مدار في النظام الشمسي، من القمر إلى المذنب. تعلمي قراءتها و ستتمكنين من تحديد أين سيكون العالم في السنوات القادمة

ستة أرقام تصف أي مدار في النظام الشمسي.

انظر

لكي تصف إلى أين يذهب قمر صناعي أو كوكب، عليك الإجابة على بعض الأسئلة:

1. كم هو كبير؟ ما هو المدار؟
2. أي شكل هل هي مستديرة أم ممتدة؟
3. كم هو مائل أليس كذلك؟
4. أي طريق؟ هل الميل يواجه؟
5. أي طريق؟ هل الجزء الممتد يشير؟
6. حيث في المدار هي الجثة الآن؟

كل إجابة هي رقم واحد. وتسمى هذه الأرقام الستة معا العناصر المدارية، وهي تصف أي مدار.

وفي صندوق الرمل، يجري تحميل مدار مولنيا. وتستخدم سواتل الاتصالات الروسية هذا المدار الطويل والمائل بحيث تظل معلّقة لساعات طويلة فوق أقصى الشمال، حيث يصعب رؤية السواتل الثابتة بالنسبة للأرض. ضع علامة على الرؤية الجانبية لرؤية الميل، واللعب مع المزلقات.

فهمت

العنصر	الرمز	ما يحدده
نصف المحور الرئيسي	)أ( اﻻعتمادات المخصصة	الحجم
الانحراف المركزي	(هـ) الوظائف المؤقتة	الشكل
الميل	اللعبة تنتهي	زاوية ميل المستوى المداري مقارنة بمستوى مرجعي
خط طول العقدة الصاعدة	Ω	الاتجاه الذي يعبر فيه المدار المستوى المرجعي متجهاً ” إلى الأعلى ”
الحجة المتعلقة بالقرب	ω	حيث تقع أقرب نقطة مقيسة داخل المستوى المداري من العقدة الصاعدة
متوسط الشذوذ في العصر	M₀	المكان الذي يوجد فيه الجسم في لحظة معينة (العصر)

بالنسبة للكواكب، فإن المستوى المرجعي هو عادةً المدار الشمسي، وهو مستوي مدار الأرض، والاتجاه المرجعي هو تعادل مارس. بالنسبة للأقمار الصناعية الأرضية، فإن المستوى المرجعي هو خط الاستواء للأرض.

بعض القيم الهامة:

• i = 0°: يقع المدار في المستوى المرجعي. ألف المدار الثابت بالنسبة للأرض الساتل لديه i = 0 و e = 0 حول خط الاستواء للأرض.
• i = 90 درجة: (أ) القطبية مدار، تمر فوق كلا القطبين.
• i > 90°: retrograde، يدور إلى الخلف.
• يستخدم مدار مولنيا i = 63.4 درجة عن عمد: في ذلك الميل، لا يجعل انتفاخ الأرض الانحراف المحيطي حول المدار.

الماجستير

والزوايا الثلاث هي مجموعة منظمة من الدوران. وتُنقل نقطة في المستوى المداري (x′ نحو نقطة الحضيض، y′ 90° إلى الأمام) إلى الإطار المرجعي بواسطة R_z(−Ω) · R_x(−i) · R_z(−ω). هذا هو بالضبط التحول في “المواقع التقريبية للكواكب” التي يستخدمها الموقع:

x = (cos ω cos Ω − sin ω sin Ω cos i) x′ + (−sin ω cos Ω − cos ω sin Ω cos i) y′

وتعبيرات مماثلة لـ y و z.

الجداول الكوكبية غالبا ما تعطي متغيرات: طول خط حضيض الشمس ϖ = Ω + ω (مفيد عندما يكون i صغيرا و Ω غير محدد جيدا)، و طول الخط المتوسط L = ϖ + M. الجداول JPL قائمة a, e, i, L, ϖ, Ω مع معدلات التغيير في كل قرن، لأن الكواكب الأخرى ببطء تعكر كل مدار.

لماذا 63.4 درجة؟ تجعل نبضة الأرض الاستوائية (مصطلح J₂) الحجة على التقدم المحيطي بمعدل متناسب مع (5 cos² i − 1). يختفي عندما cos² i = 1/5، أي i = 63.43° أو 116.57°: “الميل الحرج”. العناصر التي تبقى ثابتة في مشكلة الجسمين تنحرف ببطء في العالم الحقيقي؛ وهذا هو السبب في أن مجموعات العناصر تأتي دائمًا مع عصر، اللحظة التي تكون فيها صحيحة.