Элементы орбиты | это... Что такое Элементы орбиты? (original) (raw)

Одной из задач небесной механики является определение орбит небесных тел. Для задания орбиты спутника планеты, астероида или Земли используют так называемые орбитальные элементы. Они отвечают за задание базовой системы координат (точка отсчёта, оси координат), форму и размер орбиты, её ориентацию в пространстве и момент времени, в который небесное тело находится в определённой точке орбиты. В основном, используются два способа задания (при наличии системы координат):

Содержание

Кеплеровы элементы орбиты

Элементы орбиты

Традиционно, в качестве элементов орбиты используют шесть кеплеровых элементов орбиты[2]:

Другие элементы орбиты

Аномалии

Аномалии

Аномалия (в небесной механике) — угол используемый для описания движения тела по эллиптической орбите. Истинная аномалия v представляет собой угол между линией, соединяющей тело B с фокусом эллипса F, в котором находится тело притяжения, и линией соединяющей F с перицентром — точкой на орбите, самой близкой к F.

Средняя аномалия — для тела, движущегося по невозмущённой орбите — произведение его среднего движения и интервала времени после прохождения перицентра. Таким образом средняя аномалия — угловое расстояние от перицентра гипотетического тела движущегося с постоянной угловой скоростью, равной среднему движению.

Эксцентрическая аномалия (обозначается E) — параметр используемый для выражения переменной длины радиус-вектора r. Уравнение связывающее эти величины имеет вид:

r = a(1-e \cdot \cos E), где

a — большая полуось,

e — эксцентриситет эллиптической орбиты.

Эта формула выводится из уравнений cos E = x / a ; r^2 = (c-x)^2 + y^2 и y^2 = (1 - x^2/a^2)b^2, где x, y — координаты точки P, r — расстояние от этой точки до изображенного на рисунке фокуса s.

Истинная аномалия — угол между большой полуосью и лучом из фокуса в положение (\angle ZSP). Отсчитывается от перицентра.

Аргумент широты

В небесной механике, аргумент широты ( u ) — угловой параметр, который определяет положение тела, движущегося вдоль Кеплеровой орбиты. Это сумма часто используемых истинной аномалии и аргумента перицентра, образующая угол между радиус-вектором тела и линией узлов. Отсчитывается от восходящего узла по направлению движения.[3]

u = \nu + \omega

где u — аргумент широты, \nu — истинная аномалия и \omega — аргумент перицентра.

Аномалистический период обращения

Аномалистический период обращения — промежуток времени, за который тело, перемещаясь по эллиптической орбите, дважды последовательно проходит через перицентр.

Примечания

  1. ↑ Дубошин Г. Н. Справочное руководство по небесной механике и астродинамике
  2. ↑ Здесь и далее рассматривается задача двух тел
  3. ↑ Иллюстрация «Аргумент перигея и аргумент широты» в Большой Советской энциклопедии. Архивировано из первоисточника 4 марта 2012. Проверено 13 января 2012.

Ссылки

Орбиты
Типы Основные Box-орбита • Орбита захвата • Эллиптическая орбита / Высокая эллиптическая орбита • Орбита ухода • Орбита захоронения • Гиперболическая траектория • Наклонная орбита / Ненаклонная орбита • Оскулирующая орбита • Параболическая траектория • Опорная орбита (в т.ч. низкая) • Синхронная орбита • (Полусинхронная • Субсинхронная) • Стационарная орбита Геоцентрические Геосинхронная орбита • Геостационарная орбита • Солнечно-синхронная орбита • Низкая околоземная орбита • Средняя околоземная орбита • Высокая околоземная орбита • Молния-орбита • Околоэкваториальная орбита • Орбита Луны • Полярная орбита • Тундра-орбита • TLE Вокруг других небесных тел и точек Ареосинхронная орбита • Ареостационарная орбита • Гало-орбита • Орбита Лиссажу • Окололунная орбита • Гелиоцентрическая орбита • Солнечно-синхронная орбита Параметры Классические i\,\! Наклонение · \Omega\,\! Долгота восходящего узла · e\,\! Эксцентриситет · \omega\,\! Аргумент перицентра · a\,\! Большая полуось · M_o\,\! Средняя аномалия на эпоху Другие \nu\,\! Истинная аномалия · b\,\! Малая полуось · E\,\! Эксцентрическая аномалия · L\,\! Средняя долгота · l\,\! Истинная долгота · T\,\! Период обращения Орбитальные манёвры Биэллиптическая переходная орбита · Запас характеристической скорости · Геопереходная орбита · Гравитационный манёвр · Гравитационный поворот · Орбита Гомана — Ветчинкина · Низкозатратная переходная траектория · Эффект Оберта · Изменение наклонения орбиты · Фазирование орбиты · Стыковка · Transposition, docking, and extraction · Манёвр увода Другие темы астродинамики Система небесных координат · Экваториальная система координат · Эпоха · Эфемерида · Законы Кеплера · Гравитационная задача N тел · Точки Лагранжа · Пертурбация · Межпланетная транспортная сетьУравнение орбиты · Апоцентр и перицентр · Орбитальная скорость · Орбитальные векторы состояния · Специальная орбитальная энергия · Специальный относительный вращательный момент · Прямое движение · Ретроградное движение · Трасса орбиты