Orbitalar haqida

Orbita (lotincha: orbita „yoʻl“) — nuqtaga taʼsir qiluvchi kuchlar maydonining maʼlum konfiguratsiyasi uchun maʼlum fazoviy koordinatalar tizimidagi moddiy nuqta harakatining trayektoriyasi. Bu atama Yoxannes Kepler tomonidan „Yangi astronomiya“(1609) kitobida kiritilgan.

Osmon mexanikasida bu massasi ancha katta boʻlgan boshqa jismning tortishish maydonidagi samoviy jismning traektoriyasi (masalan, yulduz sohasidagi sayyoralar, kometalar va asteroidlar) Kelib chiqishi massa markaziga toʻgʻri keladigan toʻrtburchaklar koordinatalar tizimida traektoriya konusning kesimi (doira, ellips, parabola yoki giperbola) shaklida boʻlishi mumkin. Bunday holda, uning fokusi tizimning massa markaziga toʻgʻri keladi.

Kepler orbitalari

Uzoq vaqt davomida sayyoralar dumaloq orbitaga ega boʻlishi kerak deb hisoblangan. Marsning aylana orbitasini topishga boʻlgan uzoq va muvaffaqiyatsiz urinishlardan soʻng, Kepler bu bayonotni rad etdi va keyinchalik Tycho Brahe tomonidan oʻlchov maʼlumotlaridan foydalanib, uchta qonunni ishlab chiqdi (qarang: Kepler qonunlari) jismlarning orbital harakatini tavsiflaydi.

Orbitaning Kepler elementlari:

fokus parametri $p$ , yarim katta oʻq $a$ , periapsis radiusi, apoapsis radiusi — orbita hajmini aniqlang,
ekssentriklik ( $e$ ) — orbita shaklini aniqlaydi,
orbital moyillik ( $i$ ),
ortib borayotgan tugun uzunligi ( $\Omega$ ) — osmon jismining orbita tekisligining kosmosdagi holatini aniqlaydi;
periapsis argumenti ( $\omega$ ) — avtomobilning orbita tekisligida yoʻnalishini oʻrnatadi (koʻpincha periapsisga yoʻnalishni oʻrnatadi),
samoviy jismning periapsisdan oʻtish momenti ( $T_{0}$ ) — vaqt maʼlumotnomasini oʻrnatadi.

Bu elementlar shakli (elliptik, parabolik yoki giperbolik) boʻlishidan qatʼiy nazar, orbitani oʻziga xos tarzda belgilaydi. Asosiy koordinata tekisligi ekliptika tekisligi, galaktika tekisligi, Yer ekvatorining tekisligi va boshqalar boʻlishi mumkin. Keyin orbita elementlari tanlangan tekislikka nisbatan beriladi.

Tasniflash

Orbitaning markaziy harakati boʻylab

galaktosentrik — galaktika markazi atrofidagi orbita (Quyosh Somon yoʻlining galaktik markazi atrofida orbitada)
geliosentrik — Quyosh atrofida aylanish (Quyosh tizimida barcha sayyoralar, kometalar, asteroidlar, shuningdek, baʼzi kosmik kemalar bunday orbitada joylashgan); alohida holat — taqa orbitasi
geosentrik (shuningdek, Yerga yaqin) — Yer atrofidagi orbita (u Oyni, Yerning sunʼiy yoʻldoshlarini va kosmik qoldiqlarning koʻp qismini oʻz ichiga oladi)
aylana (shuningdek, selenotsentrik) — Oy atrofida aylanish, Yerning tabiiy sunʼiy yoʻldoshi
areotsentrik — Mars atrofidagi orbita

Geosentrik orbitaning balandligi boʻyicha

past Yer — 2000 km gacha balandlikdagi geosentrik orbita
2000 km dan yuqori balandlikda, lekin geosinxron orbitadan pastda (35786 km) oʻrta-yuqori — geosentrik orbita (sunʼiy yoʻldosh navigatsiya tizimlari ushbu orbitada joylashgan — GPS, GLONASS, Beidou, Galileo)
geosinxron — 35786 km balandlikdagi geosentrik orbita, bunda orbital davri Yerning yulduz kuniga teng (Yerning oʻz oʻqi atrofida aylanish davri); alohida holat — bu geostatsionar orbita boʻlib, u Yer ekvatoriga nisbatan nishablikka ega emas.
yuqori elliptik — apogey balandligi bilan geosentrik orbita, perigee balandligidan sezilarli darajada oshib ketadi; maxsus holatlar: geotransfer orbitasi, Xohman orbitasi, bielliptik uzatish orbitasi, Molniya orbitasi va Tundra orbitasi

Orbital ekssentrisiteti

dumaloq — aylana shakliga ega boʻlgan eksantrikligi e = 0 boʻlgan orbita
elliptik — eksantrikligi 0 < e < 1 boʻlgan, ellips shakliga ega boʻlgan orbita
parabolik - parabola shakliga ega boʻlgan eksantrikligi e = 1 boʻlgan orbita
giperbolik - ekssentrikligi e > 1 boʻlgan, giperbola shakliga ega boʻlgan orbita
radial — eksantrikligi e = 1 va burchak momentum nolga teng boʻlgan orbita

Orbital moyillik

moyil — mos yozuvlar tekisligiga nisbatan i > 0 ° moyilligi boʻlgan orbita (masalan, Yer ekvatoriga nisbatan, ekliptika, galaktik tekislik); alohida holat — Yer ekvatoriga nisbatan i = 90° nishabli qutbli orbita.
ekvatorial — orbitaning markaziy tanasining ekvatoriga nisbatan i = 0° nishabli orbita; maxsus holatlar — geostatsionar orbita va areostatsionar orbita

Orbitaning markaziy qismi bilan orbitaning sinxronligiga koʻra

sinxron — orbital davri markaziy tananing yulduz kuniga teng boʻlgan orbita; Maxsus holatlar: geosinxron orbita, quyosh-sinxron orbita, Tundra orbitasi va areosinxron orbita
subsinxron — orbital davri markaziy tananing yulduz kunidan kamroq boʻlgan orbita; maxsus holatlar — yarim sinxron orbita va Molniya orbitasi

Orbital harakat yoʻnalishi boʻyicha

toʻgʻri chiziq — tananing markaziy tanasining eksenel aylanish yoʻnalishi boʻyicha harakatlanadigan orbita
retrograd — tananing markaziy tananing eksenel aylanishiga teskari yoʻnalishda harakatlanadigan orbita

Orbitaning vazifasiga koʻra

Yoʻq qilish orbitasi — bu Yerning sunʼiy yoʻldoshlari orbitasi boʻlib, ular faol ishlash muddati tugaganidan keyin olib tashlanadi.
Arzon narxlardagi uzatish traektoriyasi — eng kam yoqilgʻi sarfi bilan belgilangan maqsadga erishish uchun kosmik kemaning orbitasi
Past mos yozuvlar orbitasi — orbitaning balandligini oshirish yoki moyilligini oʻzgartirish orqali sezilarli darajada oʻzgartirilishi moʻljallangan boshlangʻich past Yer orbitasi.

Bundan tashqari, kosmik kemalar uchun yopiq va ochiq orbitalarga boʻlinish ham mavjud.

Manbalar

Abell; Morrison; Wolff. Exploration of the Universe, fifth, 1987.
Linton, Christopher (2004). From Eudoxus to Einstein. Cambridge: University Press. ISBN 0-521-82750-7
Swetz, Frank; et al. (1997). Learn from the Masters! Mathematical Association of America. ISBN 0-88385-703-0
Andrea Milani and Giovanni F. Gronchi. Theory of Orbit Determination (Cambridge University Press; 378 pages; 2010). Discusses new algorithms for determining the orbits of both natural and artificial celestial bodies.

Havolalar

Java simulation on orbital motion Requires Java.
On-line orbit plotter. Requires JavaScript.
Orbital Mechanics (Rocket and Space Technology)
F. Varadi; B. Runnegar; M. Ghil. Successive Refinements in Long-Term Integrations of Planetary Orbits^(ingl.) // The Astrophysical Journal : journal. — IOP Publishing, 2003. — Vol. 592. — P. 620—630. — DOI:10.1086/375560. — Bibcode:2003ApJ...592..620V.
Understand orbits using direct manipulation (Wayback Machine saytida 2017-11-08 sanasida arxivlangan) Requires JavaScript and Macromedia
Merrifield, Michael „Orbits (including the first manned orbit)“. Sixty Symbols. Brady Haran for the University of Nottingham. 2018-yil 30-avgustda asl nusxadan arxivlangan. Qaraldi: 2019-yil 20-fevral.