Bu sitedeki bazı diller makine çevirisi olabilir ve hatalar içerebilir. İyileştirmesine yardım et İngilizce orijinali okuyun
Yörüngesel elemanlar
  1. Öğren
  2. Navigator
Navigator · Modül 3

Yörüngesel elemanlar

Altı sayı uzaydaki herhangi bir yörüngeyi belirler: büyüklüğü, şekli, eğimi, yönünü ve nesnenin üzerindeki yerini.

14 min

NASA/JPL/Space Science Institute

Bu ders Local Solar System Vakıf ekibinin bir üyesi tarafından hazırlanmış ve nitelikli bir inceleyici tarafından geliştirilebilir. Bu konu hakkında yeterli misiniz?

Yörünge Kum Kutusu

Tam sayfa aç

Yörünge nedir? Topu yanlara at ve yere doğru eğriliyor. Daha hızlı at ve daha uzakta yere iniyor. Yeterince hızlı at ve yerin altına düştüğü kadar hızlı eğriliyor, böylece asla yere inmiyor: gezegenin etrafında düşmeye devam ediyor ve her zaman kaçırıyor. Bu bir yörünge. Hiçbir şey uyduyu tutmuyor; sürekli düşüyor.

Ne olacak?:

Hızla.
Şimdi yükseklik
Bir tur sürer.
En düşük yükseklik
En yüksek yükseklik

Bunu dene.

Geri çekilir. Yörüngeler Kaçış

·

Yörüngeyi iyileştir (yörüngesel unsurlar ve Kepler yasaları)

Astronomlar yörünge elementleri denilen beş sayı ile bir yörüngeyi tanımlamaktadır. Bunları burada değiştirin; yükseklik ve hız yukarıdaki gibi olacaktır.

En hızlı (periapsis)
En yavaş (apoapsis)
Kepler'in 3. yasası kontrolü: T² / a³
Nasıl kullanılır?
Yanal hız
Bu tek kontrol ne olacağını belirler. Çok yavaşsa geri düşer. Yeterince hızlıysa bir daire içinde döner. Daha hızlıysa elips şeklinde salınır. Kaçış hızından daha hızlıysa sonsuza dek gider. Slayderin altındaki renkli çubuklar seçilen yükseklikte her birinin nerede başladığını gösterir.
Yükseklik
Yükseklerde yer çekimi daha zayıftır, bu yüzden yörüngede kalmak için yavaş bir hız yeterlidir.
Zaman hızı
Gerçek yörüngeler saatler, günler veya yıllar alır, bu yüzden burada zaman daha hızlı geçer. Zaman ×1000 ekrandaki her saniye uzaydaki 1000 saniye (yaklaşık 17 dakika) anlamına gelir. Gezegenin dönüşü aynı miktarda hızlanır. Gösterilen rakamlar her zaman gerçektir.
Yer istasyonu
Yerde altın izler, uyduların tam altındaki yol. Dünya yörüngesinin altında döner, bu yüzden her tur farklı yerlerden geçer.
Altın ok
Hangi yönde ve ne kadar hızlı hareket ediyor: ok ne kadar uzunsa, o kadar hızlı.
Etrafına bakıyor.
Görünümü çevirmek için çekin, büyütmek için kaydırın veya sıkıştırın. Soluk kılavuz Dünya' nın ekvator düzlemindedir (ya da Güneş etrafında Dünya' nın yörünge düzlemi).
Veri tablosu (metin alternatifi)
Distance and speed at twelve equal time steps around the orbit
Zaman adımGüneşten uzaklıkHızla.

Altı numara. Güneş sistemindeki herhangi bir yörüngeyi tanımlamak için gereken tek şey bu, Ay’dan kuyruklu yıldıza kadar. Onları okumayı öğrenirsen, gelecekteki her dünyanın nerede olacağına dair bir tahminde bulunabilirsin.

Ay'ın gri yüzeyinin arkasında yer alan Dünya.
Dünya Ay'ın arkasında, NASA'nin Artemis I üzerindeki Orion uzay aracıyla fotoğraflandı. Credit: NASA

Güneş sistemindeki herhangi bir yörüngeyi altı rakam tanımlıyor.

Bak.

Bir uydu veya gezegenin nereye gittiğini açıklamak için, birkaç soruya cevap vermek zorundasınız:

  1. Ne kadar büyük? Yörünge nedir?
  2. Ne biçimde? Bu yuvarlak mı yoksa eğri mi?
  3. Ne kadar eğik Öyle mi?
  4. Hangi yöne? Eğimli mi?
  5. Uzatılmış kısım ne yöne işaret ediyor?
  6. Nerede Cesedi şu anda yörüngede mi?

Her cevap bir sayı. Bu altı sayıya birlikte yörüngesel elementler denir ve herhangi bir yörüngeyi tanımlar.

Kum kutusunda, Molniya yörüngesi yüklenir. Rus haberleşme uyduları bu uzun, eğik yörüngeyi kullanıyorlar ve jeostatik uyduların görülmesi zor olduğu uzak kuzeydeki yükseklerde saatlerce asılı kalıyorlar. Eğriliği görmek için Yana görünüm i işaretleyin ve kaydırıcılarla oynayın.

Anladım.

ElementSembollerNeyi belirler
Yarı büyük eksenBir çizgi çizBoyut
EğrilikveŞekil
EğrilikKartları kaldırYörünge düzleminin referans düzlemine göre eğimi
Yükselen düğümün uzunluğuΩYörüngenin referans düzlemini “yukarı” doğru kestiği yön
Periapsis argümanıωYükselen düğümden yörünge düzleminde ölçülen en yakın noktanın nerede olduğu
Ortalama anomali epochM₀Vücudun belirli bir anda nerede olduğu (epoğ)

Gezegenler için, referans düzlemi genellikle ekliptikDünya’nın yörünge düzleminde ve referans yön Mart eşitliğidir. Dünya uyduları için referans düzlemi Dünya’nın ekvatorudur.

Bazı anlamlı değerler:

  • i = 0°: yörünge referans düzlemdedir. A-M_BAR_İspanyolca jeostacionary Dünya’nın ekvatoru etrafındaki uydu i = 0 ve e = 0.
  • i = 90°: her iki kutuptan da geçen bir kutup yörüngesi.
  • i > 90°: retrograde, arkaya doğru döner.
  • Molniya yörüngesi i = 63.4°‘yi kasıtlı olarak kullanır: bu eğimde, Dünya’nın kabarması periapsisin yörüngenin etrafında kaymasını sağlamaz.

Efendim.

Üç açı, dönmelerin düzenli bir kümesidir. Yörünge düzlemindeki bir nokta (x′ periapsise doğru, y′ 90° ileri) referans çerçevesine R_z(−Ω) · R_x(−i) · R_z(−ω) ile taşınır. Bu, sitenin öteki bölümlerinde kullanılan JPL’in “Gezegenlerin Yaklaşık Konumları”ndaki dönüşüm tam olarak budur:

Bu durumda, x = (cos ω cos Ω − sin ω sin Ω cos i) x′ + (−sin ω cos Ω − cos ω sin Ω cos i) y′.

ve y ve z için benzer ifadeler.

Gezegen tabloları genellikle farklılıklar verir: perihelion uzunluğu ϖ = Ω + ω (i küçük ve Ω kötü tanımlanmış olduğunda yararlı) ve orta boylam L = ϖ + M. JPL tabloları a, e, i, L, ϖ, Ω’yu yüzyılda değişim oranlarıyla listeler, çünkü diğer gezegenler her yörüngeyi yavaşça bozmaktadır.

Neden 63.4 derece? Earth’s equatorial bulge (the J₂ term) makes the argument of periapsis precess at a rate proportional to (5 cos² i − 1). cos² i = 1/5, yani i = 63.43° veya 116.57° olduğunda kaybolur: “kritik eğriler”. İki cisim probleminde sabit kalan elementler gerçek dünyada yavaşça sürüklenir; bu yüzden de element kümeleri her zaman bir epoch ile gelir, geçerli oldukları an.

Dene bakalım.

Molniya yörüngesini yükleyin, 'Yan görünüm'ü işaretleyin, sonra eğimi 63.4 dereceden 0 ve 180'ye değiştirin. Üç açı kaydırıcısının her birinin yörüngeye ne yaptığını bir cümleyle açıklayın.

Kısa bir soru-cevap

3 hızlı sorular. Haklı olup olmadığınızı görmek için bir cevap seçin.

  1. Bir yörüngenin ne kadar eğik olduğunu sana bildiren nedir?

    1. A Eğrilik
    2. B Eğrilik
    3. C Yarı büyük eksen
    4. D Ortalama anormallik
    Cevabı göster

    B. Eğrilik

  2. 90 dereceden daha büyük bir eğrilikle yörünge:

    1. A - Bu imkansız.
    2. B Geri dönen: vücudunuz arkaya doğru döner
    3. C Her zaman döngüsel
    4. D Güneş Sistemi'nin dışında
    Cevabı göster

    B. Geri dönen: vücudunuz arkaya doğru döner Halley Kuyruklu Yıldızı (162 derece) ve Neptün'ün uydusu Triton (yaklaşık 157 derece) gerilemedir.

  3. Yörüngenin büyüklüğü ve şekli hangi iki unsurla tanımlanır?

    1. A Eğrilik ve düğüm
    2. B Yarı büyük eksen ve eksantriklik
    3. C Periapsis ve ortalama anomali argümanı
    4. D Düğüm ve ortalama anomali
    Cevabı göster

    B. Yarı büyük eksen ve eksantriklik

Bitti

  • Interaktif ile oynadım.
  • Dersi oku.
  • Zorlu mücadeleyi kazandın.
  • Testi aldım.

Bu cihazdaki ilerlemenize kaydetmek için dersi tamamlanmış olarak işaretle.

Bu dersteki kelimeler

Kaynaklar

Bu ders CC BY-SA 4.0 lisansı altındadır.

Araçlar ve dersler sadece öğrenme amaçlı basitleştirilmiş modelleri kullanır. Navigasyon, görev planlaması veya herhangi bir operasyonel karar için kullanılmamalıdır. Sertifikalar ücretsizdir ve akredite edilmemiştir. Eğitim içeriği sorumluluk tanımalarını okuyun