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궤도 샌드박스
전체 페이지 열기궤도란 무엇인가? 공을 옆으로 던지면 땅에 닿습니다. 더 빨리 던지면 더 멀리 떨어집니다. 충분히 빨리 던지면 떨어질 때만큼 땅이 굽어져서 떨어지지 않습니다. 그래서 위성은 계속해서 지구 주위를 돌고 있지만 항상 실패합니다. 이것이 바로 궤도입니다. 위성을 붙잡는 것은 아무것도 없습니다. 항상 떨어지고 있습니다.
무슨 일이 일어나는지:
이걸 해봐
뒤로 떨어지는 궤도 에스케이프
·
궤도를 미세 조정합니다(궤도 요소와 케플러의 법칙)
천문학자들은 궤도 요소라고 불리는 다섯 개의 숫자로 궤도를 기술합니다. 여기서 변경하면 위에 나타난 고도와 속도가 됩니다.
사용 방법
- 측면 속도
- 이 컨트롤은 무슨 일이 일어날지 결정합니다. 너무 느리면 뒤로 떨어집니다. 충분히 빨리 가면 원을 그리며 돌아갑니다. 더 빠르면 타원으로 돌아갑니다. 탈출속도보다 빠르면 영원히 사라집니다. 슬라이더 아래의 색깔 막대는 선택한 높이에서 각각의 시작점을 보여줍니다.
- 높이
- 궤도가 시작되는 곳이죠. 더 높은 곳에서는 중력이 약해져서 궤도에 남기 위해서는 속도를 줄여야 합니다.
- 시간 속도
- 실제 궤도는 시간, 일 또는 년이 걸리므로 시간은 더 빨리 지나간다. 시간 ×1000은 화면에 나타난 각 초가 우주에서 1000초(약 17분)라는 것을 의미한다. 행성의 회전은 같은 속도로 가속된다. 표시된 숫자는 항상 실제 값이다.
- 지상 트랙
- 지상의 금빛 흔적은 위성 바로 아래에 있는 경로입니다. 지구는 궤도 아래에서 회전하므로, 각 라운드마다 다른 장소를 통과합니다.
- 금색 화살표
- 어느 방향으로 이동하고 얼마나 빨리 이동하는지: 화살표가 길수록 빠릅니다.
- 주위를 둘러보고
- 보기를 회전하려면 드래그하고 확대하려면 스크롤하거나 손가락을 움직여 보십시오. 희미한 격자는 지구의 적도 평면(또는 태양 주위의 경우 지구 궤도 평면)입니다.
데이터 테이블 (텍스트 대체)
| 시간 단계 | 태양으로부터의 거리 | 속도 |
|---|
Six numbers. 그것은 태양계의 어떤 궤도를 설명하는 데 필요한 모든, 달의 혜성의. 그것들을 읽는 방법을 배우면, 앞으로 몇 년 동안 어떤 세계가 될지 알 수 있습니다.

Six numbers describe any orbit in the solar system.
봐
위성이나 행성의 위치를 설명하려면 다음과 같은 질문에 대답해야 합니다.
- 얼마나 큰 궤도는?
- 어떤 모양입니까? 둥글거나 늘어졌습니까?
- 이 얼마나 기울어져 있습니까?
- 어느 방향으로 기울기가 직면하고 있습니까?
- 어느 방향으로 늘어난 부분이 가리키는가?
- 어디 궤도에 시체가 있는 거죠?
각 답은 하나의 숫자입니다. 이 여섯 개의 숫자는 궤도 요소라고 불리며, 어떤 궤도든지를 기술한다.
샌드박스에서 Molniya 궤도가로드됩니다. 러시아의 통신 위성은 이런 기울어진 궤도를 사용하여 정지위성을 보기 어려운 북극 지역에서 수시간 동안 높이 떠다닌다. 기울기를 보려면 Side view 를 선택하고, 슬라이더로 재생합니다.
이해하겠습니다
| 항목 | 기호 | 설정하는 내용 |
|---|---|---|
| 반장축 | 점을 찾습니다 | 크기 |
| 편심 | 메시지 | 모양 |
| 기울기 | 카드를 옮겨다니십시오. | 기준 평면에 대한 궤도 평면의 기울기 |
| 상승 노드의 경도 | Ω | 궤도가 “위로” 가는 기준면을 교차하는 방향 |
| 근점의 인수 | ω | 점성가의 눈으로 보는 태양계의 궤도 |
| 시대별 평균 이상 | 메가 | 어느 순간에 신체가 있는 곳 (시대) |
For planets, the reference plane is usually the ecliptic, the plane of Earth’s orbit, and the reference direction is the March equinox. 지구 위성의 경우, 기준 평면은 지구의 적도이다.
몇 가지 의미있는 값:
- i = 0°: 궤도는 기준면에 있다. 로컬 파일 시스템 정지위치 위성은 지구의 적도 주위에 i = 0과 e = 0이 있다.
- i = 90°: 두 극을 통과하는 극성 궤도.
- i > 90°: 역행, 거꾸로 돌아가는 것이다.
- 몰니야 궤도는 i = 63.4°를 고의로 사용한다: 이 기울기에서는 지구의 볼록성이 근점을 궤도 주위로 떠나게 만들지 않는다.
마스터
세 각은 회전의 질서 있는 집합이다. 궤도면의 한 점(x′은 근점을 향하고, y′는 90° 앞으로)은 R_z(−Ω) · R_x(−i) · R_z(−ω)에 의해 기준계로 이동된다. 이것은 정확히 JPL의 “행성의 대략적인 위치”에서 변환, 사이트의 orrery 사용:
즉, x = (cos ω cos Ω − sin ω sin Ω cos i) x′ + (−sin ω cos Ω − cos ω sin Ω cos i) y′이다.
y와 z에 대해서도 비슷한 표현을 사용합니다.
행성의 표는 종종 다음과 같은 변형을 제공한다: 근일점 경도 ϖ = Ω + ω (i가 작고 Ω가 잘 정의되지 않은 경우 유용하다), 평균 경도 L = ϖ + M. JPL 표는 a, e, i, L, ε, Ω를 세기당 변화율과 함께 나열하였는데, 이는 다른 행성들이 모든 궤도를 서서히 방해하기 때문이다.
왜 63.4도? Earth’s equatorial bulge (the J₂ term) makes the argument of periapsis precess at a rate proportional to (5 cos² i − 1). 이것은 cos² i = 1/5, 즉 i = 63.43° 또는 116.57°일 때 사라진다: “임계 경사”이다. 두 체 문제에서 일정하게 남아있는 요소들은 실제 세계에서는 천천히 드리프트한다; 그래서 요소 집합은 항상 시대와 함께 나타나는데, 이는 그것들이 유효한 순간이다.
한번 해보세요
Molniya 궤도를 로드하고, '사이드뷰'를 선택한 다음 기울기를 63.4도에서 0도와 180도로 바꾸어 보세요. 세 개의 각도 슬라이더가 궤도에 어떤 영향을 미치는지 한 문장으로 설명해 보세요.
멋지군요 도전은 배움의 근원이에요
빠른 퀴즈
3 빠른 질문. 당신이 옳은지 확인하기 위해 답변을 선택합니다.
-
어떤 요소가 궤도의 기울기를 알려주나요?
- A 편심
- B 기울기
- C 반장축
- D 평균 이상
답변 보기
B. 기울기
-
90도 이상의 기울기를 가진 궤도는 다음과 같다.
- A 불가능
- B 역행 : 몸이 거꾸로 돌아갑니다
- C 항상 원형
- D 태양계 외부
답변 보기
B. 역행 : 몸이 거꾸로 돌아갑니다 핼리 혜성(162도)과 해왕성의 위성인 트리톤(약 157도)은 역행운동을 한다.
-
어떤 두 요소가 궤도의 크기와 모양을 설명합니까?
- A 기울기와 노드
- B 반대축과 이심률
- C 근점과 평균 이상의 인수
- D 노드 및 평균 이상
답변 보기
B. 반대축과 이심률
끝줄
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다음으로 궤도 속도: 비스바바 방정식이 레슨의 단어
소스
- 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
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