Ang ilang mga wika sa site na ito ay maaaring machine-translated at maaaring maglaman ng mga error. Tulungan itong mapabuti Basahin ang orihinal na Ingles
Mga elemento ng orbital
  1. Pag-aaral
  2. Navigator
Navigator · Module 3

Mga elemento ng orbital

Anim na numero pin down anumang orbit sa space: ang laki nito, hugis, tilt, pag-uugali at kung saan ang katawan ay sa mga ito.

14 min

NASA/JPL/Space Science Institute

Ang aralin na ito ay ginawa ng isang miyembro ng Local Solar System Foundation team at maaaring mapabuti ng isang kwalipikadong tagasuri. Ikaw ba ay kwalipikado sa paksang ito? Magmungkahi ng isang edit

Orbit Sandbox

Magbukas ng buong pahina

Ano ang isang orbit? I-throw ito mas mabilis at ito ay lupa malayo. I-throw ito ng sapat na mabilis at ang lupa curves ang layo sa ilalim nito bilang mabilis bilang ito ay bumabagsak, kaya hindi ito kailanman lupa: ito ay panatilihin ang pagbagsak sa paligid ng planeta at palaging miss. Na isang orbita. Walang hold up satellite; ito ay bumabagsak sa lahat ng oras.

Ano ang mangyayari:

Pagbilis ngayon
Taas ngayon
Isang lap tumatagal
Pinakamababang taas
Pinakamataas na taas

Subukan ito

Bumalik Orbits Escape

·

Fine-tune ang orbit (orbital sangkap at Kepler's batas)

Ang mga astronomo ay naglalarawan ng orbita na may limang numerong tinatawag na mga elementong orbital. Baguhin ang mga ito dito; sundin ang taas at bilis sa itaas.

Pinakamabilis (periapsis)
Pinakamabagal (apoapsis)
Kepler's 3rd law check: T² / a³
Paano gamitin ito
Pahalang na bilis
Ang isang control ay nagpasya kung ano ang mangyayari. Masyadong mabagal at ito ay bumabalik. Mabilis na sapat at ito ay napupunta round sa isang bilog. Mas mabilis at ito swings out sa isang tambilugan. Mas mabilis kaysa sa escape bilis at ito ay umaalis magpakailanman. Ang kulay bar sa ilalim ng slider ay nagpapakita kung saan ang bawat nagsisimula sa pinili taas.
Laki
Kung saan ito ay nagsisimula. Mas mataas na up, gravity ay weaker, kaya isang mas mabagal na bilis ay sapat na upang manatili sa orbit.
Oras
Real orbits tumagal ng oras, araw o taon, kaya ang oras ay tumatakbo mas mabilis dito. Time × 1,000 ibig sabihin ng bawat segundo sa screen ay 1,000 segundo (tungkol sa 17 minuto) sa espasyo. Ang planeta'y pag-ikot ay pinabilis up sa pamamagitan ng parehong halaga. Ang mga numero na ipinapakita ay palaging ang tunay na mga ito.
Lupa track
Ang gintong trail sa lupa ay ang landas direkta sa ilalim ng satellite. Earth turns sa ilalim ng orbit, kaya bawat lap pumasa sa iba't ibang mga lugar.
Gintong palaso
Aling paraan ito ay gumagalaw at kung gaano kabilis: ang mas mahaba ang arrow, ang mas mabilis.
Pagtingin sa paligid
I-drag upang i-turn ang view, mag-scroll o mag-pinch para mag-zoom. Ang madilim na grid ay ang plano ng ekwador ng Daigdig (o, sa paligid ng Araw, ang plano ng orbit ng Daigdig).
Data table (text alternatibo)
Distansya at bilis sa labing-dalawang pantay na oras hakbang sa paligid ng orbit
Hakbang ng orasDistansya mula sa Araw ngayonPagbilis ngayon

Anim na numero. Na ang lahat ng ito ay tumatagal sa ilarawan ang anumang orbita sa solar system, mula sa Buwan’s sa isang kometa’s. Matuto na basahin ang mga ito at maaari mong i-pin down kung saan anumang mundo ay, taon sa harap.

Ang Earth setting sa likod ng gray ibabaw ng Buwan.
Ang Earth sets sa likod ng Buwan, na kinunan ng NASA's Orion spacecraft sa Artemis I. Credit: NASA

Anim na numero ilarawan ang anumang orbit sa solar system.

Tingnan

Upang ilarawan kung saan ang isang satellite o planeta napupunta, kailangan mong sagutin ang ilang mga katanungan:

  1. Paano malaki ay ang orbit?
  2. Ano hugis ito: bilog o stretched?
  3. Paano tilted ito?
  4. Aling paraan ay ang tilt nakaharap?
  5. Aling paraan ay ang stretched bahagi point?
  6. Saan sa orbit ay ang katawan ngayon?

Ang bawat sagot ay isang numero. Sama-sama ang mga anim na numero ay tinatawag na orbital elemento, At sila ilarawan ang anumang orbita.

Sa panahong ito, ang orbito ng Mercury ay nasa pagitan ng mga planeta. Ang mga satellite ng komunikasyon Russian gamitin ito mahaba, tilted orbit kaya sila hang para sa oras mataas sa itaas ng malayong hilaga, kung saan geostationary satellites ay mahirap makita. Tick Side view upang makita ang tilt, at i-play sa mga slider.

Maunawaan

ElementoSimboloAno ito ay nagtatakda
Semi-major akseI-paste ang isang larawanLaki
Ekscentricityathugis
Pag-akyatI-play ang mga cardPag-aakyat ng orbital eroplano laban sa isang reference eroplano
Longitude ng umaakyat nodeΩDireksyon sa kung saan ang orbit crosses ang reference eroplano pagpunta “up”
Argumento ng periapsisωKung saan ang pinakamalapit na punto ay kasinungalingan, sinusukat sa loob ng orbital eroplano mula sa umaakyat node
Ibig sabihin anomalya sa panahonM₀Kung saan ang katawan ay sa isang ibinigay na sandali (ang epoch)

Para sa mga planets, ang reference eroplano ay karaniwang ang ekliptiko, ang eroplano ng Earth’s orbita, at ang reference direksyon ay ang Marso equinox. Para sa mga satellite ng Earth, ang reference plane ay ang ekwador ng Earth.

Ang ilang mga makabuluhang halaga:

  • i =0°: ang orbita ay nasa reference plane. A-M_BAR_Italyano heostationary satellite ay ako =0at e =0sa paligid ng ekwador ng Earth.
  • i = 90°: a polar orbit, paglipat sa ibabaw ng parehong poles.
  • i > 90°: retrograde, pagpunta sa paligid ng likod.
  • Ang orbito ng Molniya ay gumagamit ng i = 63.4° sa layunin: sa pag-aalinlangang iyon, ang bulge ng Daigdig ay hindi gumagawa ng periapsis na lumihis sa paligid ng orbito.

Master

Ang tatlong mga anggulo ay isang iniutos na hanay ng mga rotations. Ang isang punto sa orbital plane (x′ patungo sa periapsis, y′ 90° pasulong) ay dinadala sa frame ng reference ng R_z(−Ω) · R_x(−i) · R_z(−ω). Ito ay eksakto ang pagbabagong-anyo sa JPL “Approximate Positions ng Planets”, na kung saan ang site orrery gumagamit:

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

at katulad na mga expression para sa y at z.

Ang mga talahanayan ng planeta ay kadalasang nagbibigay ng mga pagkakaiba: ang longitud ng perihelion ϖ = Ω + ω (kapaki-pakinabang kapag ang i ay maliit at ang Ω ay hindi maayos na tinukoy), at ang mean longitude L = ϖ + M. Ang mga talahanayan ng JPL ay naglalaman ng a, e, i, L, ϖ, Ω na may kanilang mga rate ng pagbabago kada siglo dahil ang ibang mga planeta ay dahan-dahan namang nagpapalitaw sa bawat orbit.

634 ang namatay. Earth’s equatorial bulge (the J₂ term) makes the argument of periapsis precess at a rate proportional to (5 cos² i − 1). It vanishes when cos² i = 1/5, i.e. Ang i = 63.43° o 116.57°: ang “kritikal na mga pag-aalinlangan”. Sangkap na manatili sa tapat sa dalawang-kasangkapan problema dahan-dahan sa tunay na mundo; na kung bakit elemento set palaging dumating sa isang panahon, ang sandali na sila ay wasto para sa.

Subukan ito

I-load ang Molniya orbit, tick 'side view', pagkatapos ay baguhin ang pag-igting mula sa 63.4 degrees sa0at sa 180. Ipaliwanag sa isang pangungusap kung ano ang bawat isa sa tatlong anggulo sliders ay hindi sa orbit.

Mabilis na pagsusulit

3 mabilis na mga katanungan. Pumili ng isang sagot upang makita kung ikaw ay tama.

  1. Aling elemento ay nagsasabi sa iyo kung paano tilted isang orbita ay?

    1. A Ekscentricity
    2. B Pag-akyat
    3. C Semi-major akse
    4. D Ibig sabihin anomalya
    Ipakita ang sagot

    B. Pag-akyat

  2. Ang isang orbita na may pag-igting mas malaki kaysa sa 90 degrees ay:

    1. A Hindi posible
    2. B Retrograde: ang katawan ay pumunta sa paligid ng likod
    3. C Palaging pabilog
    4. D Sa labas ng solar system
    Ipakita ang sagot

    B. Retrograde: ang katawan ay pumunta sa paligid ng likod Ang Halley's Comet (162 degrees) at ang buwan ng Neptuno na Triton (mga 157 degrees) ay mga retrograde.

  3. Alin sa dalawang elemento ilarawan ang laki at hugis ng orbit?

    1. A Pag-aakyat at node
    2. B Semi-major akselerador at eksentrisitad
    3. C Argumento ng periapsis at ibig sabihin anomalya
    4. D Node at ibig sabihin anomalya
    Ipakita ang sagot

    B. Semi-major akselerador at eksentrisitad

Linya ng katapusan

  • Ginawa sa interactive
  • Basahin ang aralin
  • Ginawa ang hamon
  • Kinuha ang quiz

I-mark ang aralin na kumpleto upang i-save ito sa iyong progreso sa device na ito.

Mga salita sa araling ito

Pinagmulan

Ang aralin na ito ay lisensyado ng CC BY-SA 4.0.

Ang mga tool at aralin ay gumagamit ng pinasimpleng modelo para sa pag-aaral lamang. Hindi sila dapat gamitin para sa navigasyon, pagpaplano ng misyon o anumang operasyonal na desisyon. Basahin ang disclaimer ng nilalaman sa edukasyon