Бұл сайттағы кейбір тілдер машиналық аударылған және қателер болуы мүмкін. Оны жақсартуға көмектесу Ағылшын тілінде
Орбиталық элементтер
  1. Оқыту
  2. Навигатор
Навигатор · Модуль 3

Орбиталық элементтер

Алты сан кеңістікте кез келген орбитаны белгілейді: оның өлшемі, пішіні, бұрылуы, бағыты және дененің орны.

14 мин

NASA/JPL/Space Science Institute

Бұл сабақ Local Solar System Foundation тобының мүшесімен жазылған және білікті тексеруші арқылы жақсартылуы мүмкін. Сіз осы тақырып бойынша біліктісіз бе? Өзгертуді ұсыныңыз

Орбиталық құмды

Толық бетті ашу

Орбита дегеніміз не? Допты бір жағына тастасаңыз, ол жерге құлап түседі. Тез тастасаңыз, ол одан да алысырақ ұшып кетеді. Қалай жылдам тастаса да, доптың астындағы жер оның құлағанымен бірдей тез құлап кетеді, сондықтан доп ұшпай қалады: ол планетаның айналасында ұшып жүріп, әрқашан ұшып кететін болады. Бұл орбита. Жұлдызды ештеңе ұстамайды, ол үнемі түсіп жатыр.

Не болады:

Қазіргі жылдамдығы
Қазіргі биіктігі
Бір айналым
Ең төменгі биіктігі
Ең биік биіктігі

Мұны сынап көріңіз

Артқа кетеді Орбиталар Ескап

·

Орбитаны түзету (орбиталық элементтер мен Кеплер заңдары)

Астрономдар орбитаны орбиталық элементтер деп аталатын бес санмен сипаттайды. Мұнда оларды өзгертіңіз; биіктігі мен жылдамдығы жоғарыда көрсетілген.

Ең жылдам (периапс)
Ең баяу (апофис)
Кеплердің 3- заңын тексеру: T² / a³
Қалай қолдану керек
Бүйір жылдамдығы
Бұл бір ғана басқару элементі. Өте баяу болса, ол артқа түсіп кетеді. Достай жылдам болса, айнала айналып жүреді. Жылдам болса, эллипс түрінде айналады. Қашып кету жылдамдығынан тез болса, мәңгілікке кетеді. Тілшенің астындағы түстер жолағы таңдалған биіктікте әрбірінің басталуын көрсетеді.
Биіктігі
Орбитаның басталу орны. Жоғарыда гравитация әлсіз, сондықтан орбитада қалу үшін баяу жылдамдық жеткілікті.
Уақыт жылдамдығы
Шынайы орбиталар сағат, күн немесе жылдарға созылады, сондықтан уақыт тезірек өтеді. Уақыт x 1000 деген экрандағы әрбір секунд - бұл 1000 секунд (шамамен 17 минут) дегенді білдіреді. Планетаның айналуы да осыған сәйкес жылдамдатылады. Көрсетілген сандар әрқашан шын мәнінде.
Жер үсті жолы
Жер бетіндегі алтын жол - жерсеріктің тікелей астындағы жол. Жер орбитаның астында айналады, сондықтан әрбір айналу кезінде басқа бір орыннан өтеді.
Алтын жебеStencils
Қай бағытта және қаншалықты жылдам қозғалып жатқанын көрсетеді: жебе неғұрлым ұзын болса, соғұрлым тез.
айнала қарау
Көріністі бұру үшін сүйреп, масштабтау үшін жүгіртіңіз не түйіп ұстаңыз. Бұл көрінбейтін тор - Жердің экваторының (немесе Күннің айналасындағы) орбитасының түзу сызығы.
Деректер кестесінің (мәтіндік) орны
Distance and speed at twelve equal time steps around the orbit
Уақыт қадамыКүннен қашықтығыҚазіргі жылдамдығы

Алты цифр. Бұл Күн жүйесіндегі кез келген орбитаны сипаттау үшін жеткілікті, Айдан бастап кометаға дейін. Оларды оқып үйреніңіз, сонда сіз болашақта әлемнің қай жерде болатынын болжай аласыз.

Айдың сұр бетінің артында Жер аспанға шығады.
Айдың артында Жердің батуы, түсіргені NASAОрион ғарыш кемесі Артемида I-ге қонды. Credit: NASA

Six numbers describe any orbit in the solar system.

Көру

Жерсерік не планетаның бағытын сипаттау үшін, келесі сұрақтарға жауап беру керек:

  1. Қанша үлкен Орбита?
  2. Қандай пішінді дөңгелек пе, әлде тар?
  3. Қалай бұрылған солай ма?
  4. Қай жағына бұрылады?
  5. Жылжыған бөлігі қай бағытта?
  6. Қайсы Қазір бұл дене орбитада ма?

Әрбір жауап бір цифр. Бұл алты сан орбиталь элементтері деп аталады және олар кез келген орбитаны сипаттайды.

Орбиталық метеорологияда орбитаның қозғалысы туралы ақпаратты зерттейді. Ресейдің байланыс ғарыш аппараттары ұзақ, бұрылған орбитаны пайдаланады, сондықтан олар геостационарлық ғарыш аппараттарын көру қиын болатын алыс солтүстіктегі биік жерде бірнеше сағат бойы тұрады. Бейненің бүйір жағы дегенді таңдап, бұрышын көріп, слайдермен ойнаңыз.

Түсінген

ЭлементТаңбаНе орнатады
Орталық үлкен осіБұл нүктемен қиылысатын бұрышӨлшемі
ЭкцентристікжәнеПішін
Екі жақтыҚоспаларды өшіруОрбиталық түзудің ығысуы
Жоғары көтерілетін нүктенің бойлығыΩОрбитаның “жоғары” бағыттағы қатынас түзуінен өтетін бағыты
Периапс аргументіωОрбиталық түзудің ең жақын нүктесінің орны, көтерілу түйінінен өлшенген
Епоханың орташа аномалиясыМ₀Аспан денесінің берілген уақыттағы орны (эпоха)

Планеталардың үшін, референциялық түзу әдетте эклиптика, Жердің орбитасының түзуі, және референциялық бағыт - наурыздың теңдеуі. Жердің экваторы — жер шарының ең оңтүстік нүктесі.

Кейбір мәндері:

  • i = 0°: орбита есебінің түзуінде орналасқан. А- М Геостационарлық Жердің экваторы айналасындағы i = 0 және e = 0 дегендер сателлиттің орбитасының координаттары.
  • i = 90°: a полярлық екі полюсті басып өтетін орбита.
  • i > 90°: ретроградты, кері айналу.
  • Молния орбитасы i = 63,4°-ты мақсатты түрде қолданады: бұл бұрышта Жердің бөртпесі орбитаның айналасында периписиді қозғамайды.

Басшы

The three angles are an ordered set of rotations. Орбиталық түзудегі нүкте (x′ перигелийге қарай, y′ 90° алға) референциялық жүйеге R_z(−Ω) · R_x(−i) · R_z(−ω) арқылы беріледі. Бұл сайттың ішіне кіретін JPL- дің “Планеталардың шамамен орналасуы” дегенінде келтірілген аударма:

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

және y мен z үшін ұқсас өрнектерді.

Планеталық кестелер жиі мынадай нұсқаларды береді: перигейдің ұзындығы ϖ = Ω + ω (i кіші және Ω анықталмаған кезде пайдалы), және орташа ұзындық L = ϖ + M. JPL кестелерінде a, e, i, L, ϖ, Ω және олардың әрбір ғасыр сайын өзгеру қарқыны көрсетілген, себебі басқа планеталар баяу барлық орбиталарды бұзады.

63,4°-қа дейін көтеріледі. Earth’s equatorial bulge (the J₂ term) makes the argument of periapsis precess at a rate proportional to (5 cos² i − 1). Бұл қасиет i = 1/5, яғни i = 63.43° немесе 116.57° болғанда жоғалады: бұл «критикалық бұрылыстар». Екі дене мәселесінде тұрақты болып қалатын элементтер шынайы әлемде баяу қозғалады; сондықтан да элементтер жиындары әрқашан эпоха-мен келеді, олар үшін уақыты бар.

Сынап көру

Molniya орбитасын жүктеп, 'Бір жақты көрініс' дегенді таңдап, содан кейін бұрыштық қисығын 63.4 градустан 0 және 180 градусқа өзгертіңіз. Бір сөйлеммен үш бұрыштың әрқайсысының орбитаға қалай әсер ететінін сипаттаңыз.

Жылдам тест

3 жылдам сұрақтар. Дұрыс жауап бергеніңізді тексеру үшін біреуін таңдаңыз.

  1. Орбитаның қай элементі бұрышын көрсетеді?

    1. A Экцентристік
    2. B Екі жақты
    3. C Орталық үлкен осі
    4. D Орташа аномалия
    Жауап көрсетілсін

    B. Екі жақты

  2. Орбитаның ығысуы 90 градустан артық болса:

    1. A Мүмкін емес
    2. B Ретроградты: дене артқа қарай айналады
    3. C Әрқашан дөңгелек
    4. D Күн жүйесінің сыртында
    Жауап көрсетілсін

    B. Ретроградты: дене артқа қарай айналады Галлей кометасы (162 градус) және Нептунның айының Тритон (шамамен 157 градус) ретроградты.

  3. Орбитаның өлшемі мен пішінін сипаттайтын екі элемент қайсы?

    1. A Еңістігі мен түйіні
    2. B Орталық үлкен осі мен эксцентриситеті
    3. C Периапс пен орташа аномалиясының аргументі
    4. D Түйін мен орташа аномалия
    Жауап көрсетілсін

    B. Орталық үлкен осі мен эксцентриситеті

Аяқтау жолы

  • Интерактивті ойнау
  • Урокты оқу
  • Мақсатты орындады
  • Тестті тапсырды

Бұл құрылғыдағы орындалуын сақтау үшін сабақты біткен деп белгілеңіз.

Бұл сабақтағы сөздер

Көздері

Бұл сабақ CC BY-SA 4.0 лицензиясымен таратылады.

Құралдар мен сабақтар тек үйрену үшін жеңілдетілген модельдерді қолданады. Олар навигация, миссияны жоспарлау немесе басқа да операциялық шешімдерге қолданылмайды. Куәліктердің құны жоқ және аккредиттеусіз. Білім беру мазмұнына қатысты жауапкершіліктен бас тарту туралы мәліметті оқыңыз