Elemente ale orbitei

Şase numere. Asta e tot ce este nevoie pentru a descrie orice orbită din sistemul solar, de la cea a Lunii până la cea a unei comete. Învață să le citești și poți să stabilești unde va fi orice lume, cu ani înainte.

Șase numere descriu orice orbită din sistemul solar.

Uite.

Pentru a descrie unde se duce un satelit sau o planetă, trebuie să răspundeți la câteva întrebări:

1. Cât de mare Care este orbita?
2. Ce formă este: rotundă sau întinsă?
3. Cât de înclinat - Da?
4. În ce direcție se află înclinarea?
5. În ce direcție indică partea întinsă?
6. Unde Pe orbita unde este corpul acum?

Fiecare răspuns este un număr. Împreună aceste șase numere sunt numite Elemente orbitale, și ele descriu orice orbită.

În cutia de nisip, orbita Molniya este încărcată. Sateliţii ruşi de comunicaţii folosesc această orbită lungă, înclinată, astfel că atârnă ore întregi deasupra nordului îndepărtat, unde sateliţii geostaţionari sunt greu de văzut. Bifați Side view pentru a vedea înclinarea și jucați-vă cu glisoarele.

Înţelegeţi.

Elemente	Simbol	Ceea ce stabilește
Axa semi-mare	Creează un nou grup	Dimensiune
Excentricitate	e	Formă
Inclinație	Alegeți o carte	Înclinarea planului orbital față de un plan de referință
Longitudinea nodului ascendent	Ω	Direcţia în care orbita traversează planul de referinţă mergând “în sus”
Argumentul periapsisului	ω	Unde se află cel mai apropiat punct, măsurat în planul orbital de la nodul ascendent
Anomalie medie la epocă	M₀	Unde se află corpul într-un moment dat (epoca)

Pentru planete, planul de referință este de obicei ecliptică, planul orbitei Pământului, iar direcția de referință este echinocțiul din martie. Pentru sateliții Pământului, planul de referință este ecuatorul Pământului.

Câteva valori semnificative:

• i = 0°: orbita se află în planul de referință. A geostaționar Satelitul are i = 0 și e = 0 în jurul ecuatorului Pământului.
• i = 90°: a polar Orbita, trecând peste ambii poli.
• i > 90°: retrograd, se învârte cu spatele.
• Orbita Molniya folosește i = 63,4° în mod intenționat: la această înclinație, bulgărirea Pământului nu face ca periapsida să se deplaseze în jurul orbitei.

Maestre.

Cele trei unghiuri sunt o mulțime ordonată de rotații. Un punct din planul orbital (x′ spre periapsis, y′ 90° înainte) este transportat în sistemul de referință prin R_z(−Ω) · R_x(−i) · R_z(−ω). Aceasta este exact transformarea din JPL “Poziţiile aproximative ale planetelor”, pe care site-ul o foloseşte:

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

și expresii similare pentru y și z.

Tabelele planetare dau adesea variante: longitude of perihelion ϖ = Ω + ω (util când i este mic și Ω este slab definit), și mean longitude L = ϖ + M. Tabelele JPL listează a, e, i, L, ϖ, Ω cu rata lor de schimbare pe secol, deoarece celelalte planete perturbă încet fiecare orbită.

De ce 63,4°? Umflatura ecuatorială a Pământului (termenul J₂) face ca argumentul precesiei periapsisului să fie proporțional cu (5 cos² i − 1). Dispare când cos² i = 1/5, adică i = 63.43° sau 116.57°: “înclinațiile critice”. Elementele care rămân constante în problema celor două corpuri derivă lent în lumea reală; de aceea mulțimile de elemente vin întotdeauna cu o epocă, momentul în care acestea sunt valabile.