Disa gjuhë në këtë faqe mund të jenë përkthyer automatikisht dhe mund të përmbajnë gabime. Ndihmo të përmirësohet Lexo origjinalin në anglisht
  1. Mëso
  2. Navigatori
Navigatori · Moduli 3

Elementet orbitale

Gjashtë numra përcaktojnë çdo orbitë në hapësirë: madhësia e saj, forma, prerja, orientimi dhe ku është trupi në të.

14 min

NASA/JPL/Space Science Institute

Ky mësim është hartuar nga një Local Solar System Anëtar i ekipit të Fondacionit dhe mund të përmirësohet nga një vlerësues i kualifikuar. A jeni i kualifikuar në këtë subjekt? Sugjeroni një ndryshim

Orbit

Hap faqen e plotë

Çfarë është një orbitë? Hidhe një top anash dhe ai përkulet poshtë në tokë. Hidhe më shpejt dhe ai bie më larg. Hidhe mjaftueshëm shpejt dhe toka përkulet poshtë tij aq shpejt sa bie, kështu që nuk bie kurrë: vazhdon të bjerë rreth planetit dhe gjithmonë dështon. Kjo është një orbitë. Asgjë nuk e mban një satelit lart; ai bie gjithë kohën.

Çfarë ndodh?:

Shpejtë tani.
Lartësia tani
Një rrotullim merr.
Lartësia më e ulët
Lartësia më e lartë

Provoje këtë.

Kthehu prapa. Orbita Escape

·

Rregullo me hollësi orbitën (elementët orbitalë dhe ligjet e Keplerit)

Astronomët përshkruajnë një orbitë me pesë numra të quajtur elemente orbitale. Ndryshoi këtu; lartësia dhe shpejtësia e sipërme ndjekin.

Më i shpejti (periapsis)
Më e ngadalshme (apoapsis)
Kepler's 3rd law check: T² / a³
Si ta përdorësh
Shpejtësia anësore
Ky kontroll vendos se çfarë do të ndodhë. Shumë ngadalë dhe bie prapa. Shumë shpejt dhe rrotullohet në një rreth. Më shpejtë dhe lëviz jashtë në një elips. Më shpejt se shpejtësia e arratisjes dhe largohet përgjithmonë. Shtylla me ngjyra nën slider tregon ku çdo gjë fillon në lartësinë e zgjedhur.
Lartësia
Më lart, graviteti është më i dobët, kështu që një shpejtësi më e ngadalshme është e mjaftueshme për të qëndruar në orbitë.
Shpejtësia e kohës
Orbitat reale marrin orë, ditë apo vite, kështu që koha këtu kalon më shpejt. Koha ×1,000 do të thotë se çdo sekondë në ekran është 1,000 sekonda (rreth 17 minuta) në hapësirë. Rrotullimi i planetit përshpejtohet me të njëjtën sasi. Numrat e shfaqur janë gjithmonë ata realë.
Gjurmë tokësore
Gjurmët e arta në tokë janë rrugët drejtpërsëdrejti nën satelit, Toka rrotullohet nën orbitën e saj, kështu që çdo kthesë kalon nëpër vende të ndryshme.
Shigjeta e artë
Në cilën drejtim po lëviz dhe sa shpejt: sa më e gjatë shigjeta, aq më shpejt.
Duke shikuar përreth
Tërhiq për të rrotulluar paraqitjen, lëviz ose shtyp për të zmadhuar. Rrjeta e zbehtë është plani i ekuatorit të Tokës (ose, rreth Diellit, plani i orbitës së Tokës).
Tabela e të dhënave (alternative tekst)
Distanca dhe shpejtësia në dymbëdhjetë hapa të barabartë kohore rreth orbitës
Hap kohorDistanca nga Dielli taniShpejtë tani.

Gjashtë numra. Kjo është e gjitha që duhet për të përshkruar çdo orbitë në sistemin diellor, nga ajo e Hënës tek ajo e një komete. Mëso t’i lexosh ato dhe mund të vendosësh se ku do jetë bota, vite më vonë.

Toka po bie pas sipërfaqes gri të Hënës.
Toka perëndon pas Hënës, e fotografuar nga NASAAnija Orion në Artemis I. Credit: NASA

Gjashtë numra përshkruajnë çdo orbitë në sistemin diellor.

Shiko.

Për të përshkruar se ku shkon një satelit apo planet, duhet t’i përgjigjesh disa pyetjeve:

  1. Sa e madhe? Është orbita?
  2. Çfarë forme? A është e rrumbullakët apo e zgjatur?
  3. Sa i përkulur. Apo jo?
  4. Në cilën anë? A është e drejtuar?
  5. Në cilën anë? A është pjesa e zgjatur pikë?
  6. Ku Në orbitë është trupi tani?

Çdo përgjigje është një numër. Së bashku këto gjashtë numra quhen elementet orbitale, dhe ata përshkruajnë çdo orbitë.

Në kutinë e rërës, orbita Molniya është ngarkuar. Satelitët rusë të komunikimit përdorin këtë orbitë të gjatë, të prirur kështu që ata varen për orë lart mbi veriun e largët, ku satelitët gjeostacionarë janë të vështira për t’u parë. Kontrollo Paraqitja anësore për të parë prerjen dhe luaj me rrëshqitësit.

Kuptoje.

ElementiSimboliÇfarë vendos
Gjysmë-boshti i madhZgjidh një pikëMadhësia
EkscentricitetieFormë
PërkuljaShtoPrerja e planit orbital ndaj një plani referuese
Gjerësia e nyjes në ngjitjeΩDrejtimi në të cilin orbita kalon planin e referencës duke shkuar “lart”
Argumenti i periapsisωKu gjendet pika më e afërt, e matur brenda planit orbital nga nyja në ngjitje
Anomalia mesatare në epokëM₀Ku është trupi në një moment të caktuar (epoka)

Për planetët, plani i referencës është zakonisht ekliptike, në planin e orbitës së Tokës dhe drejtimi i referencës është ekuinoksi i marsit. Për satelitët e Tokës, plani i referencës është ekuatori i Tokës.

Disa vlera të rëndësishme:

  • i = 0°: orbita gjendet në planin e referencës. A-M_BAR_Gjermanisht Gjeo-stacionar sateliti ka i = 0 dhe e = 0 rreth ekuatorit të Tokës.
  • i = 90°: a polar orbitë, duke kaluar mbi të dy poli.
  • i > 90°: retrograde, duke ecur prapa.
  • Orbita e Molniya përdor i = 63.4 ° me qëllim: në atë anë, shtypja e Tokës nuk bën që periapsis të lëviz rreth orbitës.

Mjeshtër

Tre këndet janë një grup i rregullt rrotash. Një pikë në planin orbital (x’ drejt periapsis, y’ 90 ° përpara) është e vendosur në kuadrin e referencës nga R_z(−Ω) · R_x(−i) · R_z(−ω). Ky është saktësisht transformimi në “Pozicionet e Përafërta të Planeteve” të JPL, që përdoret nga faqe:

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

dhe shprehje të ngjashme për y dhe z.

Planetary tables often give variants: the longitude of perihelion ϖ = Ω + ω (useful when i is small and Ω is poorly defined), and the mean longitude L = ϖ + M. Tabelat e JPL-së listojnë a, e, i, L, ϖ, Ω me normat e tyre të ndryshimit për shekull, sepse planetët e tjerë ngadalë shqetësojnë çdo orbitë.

Pse 63.4°? Bllokimi ekuatorial i Tokës (termi J₂) bën që argumenti i periapsit të prekës me një normë proporcionale me (5 cos² i − 1). Ajo zhduket kur cos² i = 1/5, pra i = 63.43° ose 116.57°: “pjerrtësitë kritike”. Elementet që mbeten konstante në problemin e dy trupave lëvizin ngadalë në botën reale; kjo është pse grupet e elementeve gjithmonë vijnë me një epokë, momentin që ato janë të vlefshme për.

Provoje.

Ngarko orbitën e Molniya, kontrollo 'Paraqitja anësore', pastaj ndrysho përkuljen nga 63.4 gradë në 0 dhe në 180. Përshkruaj me një fjali se çfarë bën çdo njëri prej tre këndeve të lëvizshëm me orbitën.

Pyetja e shpejtë

3 pyetje të shpejta. Zgjidh një përgjigje për të parë nëse ke të drejtë.

  1. Cili element të tregon se sa e prirur është një orbitë?

    1. A Ekscentriciteti
    2. B Përkulja
    3. C Gjysmë-boshti i madh
    4. D Anomalia mesatare
    Shfaq përgjigjen

    B. Përkulja

  2. Një orbitë me një inklinacion më të madh se 90 gradë është:

    1. A E pamundur
    2. B Retrograd: trupi rrotullohet prapa
    3. C Gjithmonë rrethor
    4. D Jashtë sistemit diellor
    Shfaq përgjigjen

    B. Retrograd: trupi rrotullohet prapa Kometa e Haleit (162 gradë) dhe hëna e Neptunit Triton (rreth 157 gradë) janë retrograde.

  3. Cilat dy elemente përshkruajnë madhësinë dhe formën e orbitës?

    1. A Pjerrtësia dhe nyja
    2. B Ekscentriciteti
    3. C Argumenti i periapsis dhe anomalisë së mesme
    4. D Anomalia e nyjes dhe mesatares
    Shfaq përgjigjen

    B. Ekscentriciteti

Fundi i rreshtit

  • Luajti me interaktivin
  • Lexo mësimin.
  • E bëra sfidën.
  • E bëra provimin.

Shëno mësimin si të përfunduar për ta ruajtur në përparimin tuaj në këtë pajisje.

Fjalët në këtë mësim

Burimet

Ky mësim është i licencuar CC BY-SA 4.0.

Instrumentet dhe mësimet përdorin modele të thjeshta vetëm për të mësuar. Ato nuk duhet të përdoren për navigim, planifikimin e misioneve apo ndonjë vendim operacional. Çertifikatat janë falas dhe jo të akredituara. Lexo përmbajtjen edukative të mospërgjegjshmërisë