Orbitální prvky

Orbitální prvky , prvky dráhy nebeského tělesa - soubor parametrů, které upřesňují velikost a tvar dráhy ( trajektorie ) nebeského tělesa , umístění dráhy v prostoru a umístění nebeského tělesa na oběžné dráze.

Určování drah nebeských těles je jedním z úkolů nebeské mechaniky . K nastavení oběžné dráhy satelitu planety , asteroidu nebo Země se používají takzvané "orbitální prvky". Orbitální prvky zodpovídají za nastavení základního souřadnicového systému ( referenční body , souřadnicové osy ), tvaru a velikosti dráhy, její orientace v prostoru a času, ve kterém se nebeské těleso nachází v určitém bodě dráhy. V zásadě se používají dva způsoby nastavení oběžné dráhy (za přítomnosti souřadnicového systému ) [1] :

• použití vektorů polohy a rychlosti;
• pomocí orbitálních prvků.

Keplerian prvky oběžné dráhy

Tradičně se jako prvky oběžné dráhy používá šest veličin, nazývaných Keplerian [2] :

• hlavní poloosa ( a );
• orbitální excentricita ( e );
• sklon ( i );
• argument periapsi ( ω );
• zeměpisná délka vzestupného uzlu ( ☊ );
• střední anomálie ( M o ).

Další prvky oběžné dráhy

Anomálie

Anomálie (v nebeské mechanice) je úhel používaný k popisu pohybu tělesa po eliptické dráze. Termín „ anomálie “ poprvé zavedl Adelard Batsky , když překládal astronomické tabulky Al-Khwarizmiho „ Zij “ do latiny, aby zprostředkoval arabský termín „ al-heza “ („rys“).

Skutečná anomálie (označená na obrázku , také označovaná T nebo f ) je úhel mezi vektorem poloměru r těla a směrem k periapsi .

Střední anomálie (obvykle označovaná M ) pro těleso pohybující se po nerušené dráze je součinem jeho středního pohybu (průměrná úhlová rychlost na otáčku) a časového intervalu po projití periapsií. Jinými slovy, střední anomálie je úhlová vzdálenost od periapse k imaginárnímu tělesu pohybujícímu se konstantní úhlovou rychlostí rovnající se průměrnému pohybu skutečného tělesa a procházejícím periapsou současně se skutečným tělesem.

Excentrická anomálie (označená E ) je parametr používaný k vyjádření proměnné délky vektoru poloměru r .

Závislost r na E a je vyjádřena rovnicemi

kde:

• a  je polohlavní osa eliptické oběžné dráhy;
• e  je excentricita eliptické dráhy.

Střední anomálie a excentrická anomálie spolu souvisí pomocí Keplerovy rovnice .

Argument zeměpisné šířky

Argument zeměpisné šířky (označený u ) je úhlový parametr, který určuje polohu tělesa pohybujícího se po keplerovské dráze. Toto je součet běžně používané skutečné anomálie (viz výše) a argumentu periapsis, tvořící úhel mezi vektorem poloměru těla a čárou uzlu . Počítá se od vzestupného uzlu ve směru pohybu [3] .

kde:

• u  je argument zeměpisné šířky;
•  - skutečná anomálie;
•  je argument periapse.

Anomalistická orbitální perioda

Anomalistická perioda oběhu  je časový úsek, během kterého tělo pohybující se po eliptické dráze dvakrát za sebou projde periapsou.

Poznámky

1. ↑ Duboshin G. N. Referenční příručka nebeské mechaniky a astrodynamiky.
2. ↑ Dále je zvažován problém dvou těles .
3. ↑ [bse.sci-lib.com/particle001214.html Ilustrace "Argument perigee a argument zeměpisné šířky" ve Velké sovětské encyklopedii] (nepřístupný odkaz) . Získáno 13. ledna 2012. Archivováno z originálu 11. března 2016. (neurčitý) 

Odkazy

• Astronomická anomálie // Encyklopedický slovník Brockhause a Efrona  : v 86 svazcích (82 svazcích a 4 dodatečné). - Petrohrad. , 1890-1907.

Slovníky a encyklopedie	velká čínština Skvělý norský Velký sovět (1 ed.) Britannica (online)