Елементи орбіт

Шесть номеров. Це все, що потрібно для опису будь-якої орбіти в сонячній системі, від місяця до комети. Навчіться їх читати і ви зможете визначити, де буде будь-який світ на багато років вперед.

Шість цифр описують будь-яку орбіту в Сонячній системі.

Дивіться.

Щоб описати напрямок руху супутника або планети, вам слід відповісти на декілька запитань:

1. Наскільки велика - Орбіта?
2. Яка форма круглий чи розтягнутий?
3. Нахил Так?
4. Куди? Нахил обраний правильно?
5. У який бік вказує розтягнута частина?
6. Де на орбіті зараз знаходиться тіло?

Кожна відповідь - це одне число. Разом ці шість чисел називаються орбітальними елементами, і вони описують будь-яку орбіту.

У пісочниці завантажена орбіта « Молнія ». Російські супутники зв’язку використовують цю довгу, нахилену орбіту, тому вони висять годинами високо над далекою півночі, де геостаціонарні супутники важко побачити. Позначте пункт Бічний вигляд, щоб побачити нахил і поекспериментувати з повзунками.

Розумію

Елементи	Символ	Що вона встановлює
Велика напіввісь	Створити нову точку	Розмір
Ексцентриситет	і	Форма
Нахил	Змінити колір	Нахил площини орбіти відносно площини відліку
Довгота вузла підйому	Ω	Напрямок, у якому орбіта перетинає площину відліку « вгору »
Аргумент периапсиса	ω	Де знаходиться найближча точка, виміряна в площині орбіти від вершини
Середня аномалія на епоху	М₀	Де знаходиться тіло у даний момент (епоха)

Для планет площиною відліку зазвичай є екліптика, площина орбіти Землі, і напрямком відліку є березня рівнодення. Для супутників Землі, площиною відліку є екватор Землі.

Деякі важливі значення:

• i = 0°: орбіта лежить у площині відліку. А- М геостаціонарний супутник має i = 0 і e = 0 навколо екватора Землі.
• i = 90°: полярна орбіта, що проходить через обидва полюси.
• i > 90°: ретроградний, обертається назад.
• Орбіта Молнії використовує i = 63,4° навмисно: при цьому нахилі, випинання Землі не робить перигелій дрейфувати навколо орбіти.

Майстер

Три кути є упорядкованою множиною обертання. Точка в орбітальній площині (x′ до периапсиса, y′ на 90° вперед) переноситься в систему відліку за R_z(−Ω) · R_x(−i) · R_z(−ω). Це саме те перетворення, яке використовується у « Приблизних позиціях планет » JPL, яке використовується на сайті:

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

і подібні вирази для y і z.

Планетні таблиці часто дають варіанти: довгота перигелію ϖ = Ω + ω (корисна, коли i мале і Ω погано визначене), і середня довгота L = ϖ + M. Таблиці JPL перераховують a, e, i, L, ϖ, Ω з їхніми темпами зміни за століття, тому що інші планети повільно порушують кожну орбіту.

Чому 63,4 градуса? Екваторіальна випина Землі (термін J₂) робить аргумент периапсису прецесією зі швидкістю, пропорційною до (5 cos² i − 1). Вона зникає, коли cos² i = 1/5, тобто i = 63.43° або 116.57°: «критичні нахили». Елементи, які залишаються постійними в задачі двох тіл, дрейфують повільно у реальному світі; саме тому множини елементів завжди мають епоху, момент, для якого вони є чинними.