Elementy orbity
- velichiny, harakterizuyushie orbitu nebesnogo tela, a takzhe polozheniya tela na orbite.Ris. 1 |
Orbita nebesnogo tela, dvizhushegosya v pole tyagoteniya dr. tela, predstavlyaet soboi krivuyu vtorogo poryadka (konich. sechenie), v odnom iz fokusov k-roi nahoditsya centr mass dvuh tel (prityagivayushii centr). Dannoe opredelenie otnositsya k sluchayu, kogda vzaimodeistvuyushie tela sfericheski-simmetrichny ili zhe nahodyatsya na stol' bol'shom rasstoyanii, chto otklonenie ih formy ot sfericheskoi ne skazyvaetsya sushestvenno na sile vzaimodeistviya.
Tochka orbity tela, blizhaishaya k prityagivayushemu centru, naz. pericentrom, a naibolee udalennaya - apocentrom. Esli prityagivayushim centrom yavl. Zemlya, to eti tochki naz. perigeem i apogeem; dlya Solnca - perigeliem i afeliem, dlya proizvol'noi zvezdy - periastrom i apoastrom. Pryamaya, soedinyayushaya apocentr i pericentr, nosit nazvanie linii apsid.
Elementy, harakterizuyushie polozhenie ploskosti orbity i orientaciyu orbity v zhtoi ploskosti, vvodyatsya sled. obrazom.
Na ris. 1 Sxy - osn. koordinatnaya ploskost'. Za osn. koordinatnuyu ploskost' v raznyh zadachah vybirayut razlichnye ploskosti: v zvezdnoi astronomii - eto ploskost' Galaktiki, v teorii dvizheniya ISZ - eto ploskost' zemnogo ekvatora.
Os' Sx napravlena v osnovnuyu tochku, za k-ruyu dlya orbit tel v Solnechnoi sisteme chashe vsego prinimayut tochku vesennego ravnodenstviya (odnu iz tochek peresecheniya ekvatora s ekliptikoi). Ploskost' NPN' - ploskost' orbity nebesnogo tela, P - pericentr orbity, - polyus orbity (on nahoditsya na pryamoi, prohodyashei cherez tyagoteyushii centr i perpendikulyarnoi k ploskosti orbity), T - polozhenie nebesnogo tela na orbite.
Pryamaya NSN', po k-roi ploskost' orbity NPN' peresekaetsya s osn. koordinatnoi ploskost'yu Sxy, naz. liniei uzlov. Polupryamaya SN, k-ruyu nebesnoe telo peresekaet, perehodya iz oblasti z <0 v oblast' z >0, pokazyvaet polozhit. napravlenie linii uzlov. Esli dvizhenie nebesnogo tela proisodit protiv chasovoi strelki dlya nablyudatelya, nahodyashegosya v polyuse orbity , to tochka N naz. voshodyashim uzlom orbity, a N' - nishodyashim uzlom. Ugol mezhdu os'yu Sx i polupryamoi SN naz. dolgotoi voshodyashego uzla. Etot ugol otschityvaetsya ot osi Sx v storonu osi Sy ot 0 do 360o. Ugol i mezhdu ploskost'yu orbity i ploskost'yu Sxy naz. naklonom orbity. Naklon mozhet imet' vse znacheniya ot 0 do 180o. Esli , to dvizhenie naz. pryamym, esli zhe , to obratnym. Uglovoe rasstoyanie linii apsid SP ot linii uzlov SN naz. rasstoyaniem pericentra ot uzla ili argumentom pericentra. Ugol otschityvaetsya v napravlenii dvizheniya tela ot 0 do 360o. Polozhenie linii apsid inogda opredelyayut otnositel'no napravleniya Sx. Dlya etogo vvodyat ugol - dolgotu pericentra. Ugol otschityvaetsya ot napravleniya Sx v ploskosti xSy do linii uzolov SN i dalee v ploskosti orbity do linii apsid SP, inache .
Ris. 2 |
Velichiny sostavlyayut pervuyu gruppu elementov orbity, pervye dlya iz nih harakterizuyut polozhenie ploskosti orbity, a tretii - orientaciyu orbity v etoi ploskosti.
Razmer orbity i ee formu harakterizuyut elementy p i e - parametr i ekscetresitet (ris. 2). Ekscetresitetom orbity e naz. otnoshenie rasstoyaniya mezhdu fokusami F1F2=2c etoi orbity k rasstoyaniyu mezhdu ee vershinami A i A'. Rasstoyanie mezhdu ee vershinami oboznachayut 2a, a velichinu a naz. bol'shoi poluos'yu orbity, tak chto e=c/a. Dlya paraboly c=a, poetomu e=1. Dlya ellipsa e <1, dlya giperboly e >1. Polovina fokal'noi hordy DD' orbity, perpendikulyarnoi k ee osi, nosit nazvanie fokal'nogo parametra i oboznachaetsya bukvoi p. Vmesto dvuh elementov p i e dlya paraboly ispol'zuyut odin element q=p/2 - perigeliinoe rasstoyanie (na ris. 2 otrezok AF1). Dvizhenie po krugovoi orbite yavl. chastnym sluchaem dvizheniya po ellipsu (e=0). Ekscetresitetom orbity e inogda zamenyayut uglom ekscetresiteta , opredelyaemym f-loi . Polozhenie nebesnogo tela na orbite v nek-ryi nachal'nyi moment vremeni t0 opredelyaetsya ego uglovym rasstoyaniem ot linii apsid. Etot ugol oboznachaetsya cherez M0 i naz. srednei anomaliei v epohu. Chasto v kachetve elementa vybirayut moment vremeni prohozhdeniya nebesnogo tela cherez pericentr orbity. Elementy M0 i svyazany mezhdu soboi sootnosheniem , gde n - srednee dvizhenie nebesnogo tela. Element n inogda upotreblyayut vmesto elementa a.
Elementy naz. keplerovskimi elementami. Oni opredelyayut orbitu nezavisimo ot togo, yavl. li ona ellipticheskoi, giperbolicheskoi ili parabolicheskoi.
Skorost' krugovogo dvizheniya (pervaya kosmicheskaya skorost') opredelyaetsya f-loi , gde - proizvedenie gravitac. postoyannoi na summu mass prityagivayushih tel, r - rasstoyanie mezhdu ih centrami mass. Pri vK < v < vP dvizhenie proishodit po ellipsu. Pri ellips razryvaetsya i telo dvizhetsya po parabolicheskoi traektorii. Skorost' vP naz. skorost'yu otryva ot prityagivayushego centra ili vtoroi kosmicheskoi skorost'yu. Pri v > vP nebesnoe telo dvizhetsya po giperbole.
(S.N. Vashkov'yak)
S. N. Vashkov'yak, "Fizika Kosmosa", 1986
Glossarii Astronet.ru
Publikacii s klyuchevymi slovami:
elementy orbity
Publikacii so slovami: elementy orbity | |
Sm. takzhe:
|