Orbita
La versión actual de la página aún no ha sido revisada por colaboradores experimentados y puede diferir significativamente de la versión revisada el 1 de enero de 2022; las comprobaciones requieren 2 ediciones .Órbita (del latín orbita “pista, camino, camino”) es la trayectoria de un punto material en un determinado sistema de coordenadas espaciales para una determinada configuración del campo de fuerzas que actúan sobre el punto. El término fue introducido por Johannes Kepler en el libro New Astronomy (1609) [1] .
En mecánica celeste , es la trayectoria de un cuerpo celeste en el campo gravitatorio de otro cuerpo con una masa mucho mayor (por ejemplo, planetas , cometas y asteroides en el campo de una estrella ). En un sistema de coordenadas rectangulares , cuyo origen coincide con el centro de masa, la trayectoria puede tener la forma de una sección cónica ( círculo , elipse , parábola o hipérbola ) [2] . En este caso, su foco coincide con el centro de masa del sistema.
Órbitas Keplerianas
Durante mucho tiempo se creyó que los planetas debían tener una órbita circular. Después de largos e infructuosos intentos de encontrar una órbita circular para Marte , Kepler rechazó esta afirmación y, posteriormente, utilizando datos de medición realizados por Tycho Brahe , formuló tres leyes (véanse las leyes de Kepler ) que describen el movimiento orbital de los cuerpos.
Los elementos keplerianos de la órbita son:
- parámetro focal , eje semi-mayor , radio periapsis , radio apoapsis - determinar el tamaño de la órbita,
- excentricidad ( ) — determina la forma de la órbita,
- inclinación orbital ( ),
- longitud del nodo ascendente ( ) - determina la posición del plano de la órbita de un cuerpo celeste en el espacio,
- argumento periapsis ( ): establece la orientación del dispositivo en el plano de la órbita (a menudo establece la dirección hacia el periapsis),
- el momento del paso de un cuerpo celeste por el periapsis ( ) — establece la referencia temporal.
Estos elementos definen de forma única la órbita, independientemente de su forma (elíptica, parabólica o hiperbólica). El plano de coordenadas principal puede ser el plano de la eclíptica , el plano de la galaxia , el plano del ecuador terrestre , etc. Luego, los elementos de la órbita se establecen en relación con el plano seleccionado.
Clasificación
Por el cuerpo central de la órbita
- galactocéntrica - órbita alrededor del centro de la galaxia ( el Sol está en órbita alrededor del centro galáctico de la Vía Láctea )
- heliocéntrico - órbita alrededor del Sol (en el sistema solar , todos los planetas , cometas , asteroides , así como algunas naves espaciales se encuentran en tal órbita); un caso especial es la órbita de herradura
- geocéntrica (también cercana a la Tierra) - órbita alrededor de la Tierra (contiene la Luna , los satélites artificiales de la Tierra y la mayor parte de la basura espacial )
- circumlunar (también selenocéntrico) - órbita alrededor de la Luna, un satélite natural de la Tierra
- areocéntrico - orbita alrededor de Marte
Según la altura de la órbita geocéntrica
- Tierra baja - órbita geocéntrica con una altitud de hasta 2000 km
- media-alta - órbita geocéntrica con una altitud superior a 2000 km, pero por debajo de la órbita geosincrónica (35786 km) ( los sistemas de navegación por satélite se encuentran en esta órbita : GPS , GLONASS , Beidou , Galileo )
- geosíncrono - órbita geocéntrica a una altitud de 35786 km, en la que el período orbital es igual al día sideral de la Tierra ( el período de rotación de la Tierra alrededor de su eje ); un caso especial es la órbita geoestacionaria, que tiene una inclinación cero con respecto al ecuador de la Tierra
- órbita elíptica -geocéntrica alta con altura de apogeo , superando significativamente la altura del perigeo ; casos especiales son la órbita de geotransferencia , la órbita de Hohmann , la órbita de transferencia bielíptica , la órbita de Molniya y la órbita de Tundra
Excentricidad orbital
- circular - órbita con excentricidad e = 0, que tiene la forma de un círculo
- elíptica - una órbita con una excentricidad 0 < e < 1, que tiene la forma de una elipse
- parabólico - una órbita con excentricidad e = 1, que tiene la forma de una parábola
- hiperbólico - una órbita con una excentricidad e > 1, que tiene la forma de una hipérbola
- radial - órbita con excentricidad e = 1 y momento angular cero
Inclinación orbital
- inclinado - una órbita con una inclinación i > 0 ° en relación con el plano de referencia (por ejemplo, en relación con el ecuador de la Tierra, eclíptica , plano galáctico ); un caso especial es una órbita polar con una inclinación i = 90° con respecto al ecuador de la Tierra
- ecuatorial - una órbita con una inclinación i = 0° con respecto al ecuador del cuerpo central de la órbita; casos especiales son la órbita geoestacionaria y la órbita areoestacionaria
Según el sincronismo de la órbita con el cuerpo central de la órbita
- sincrónico : una órbita en la que el período orbital es igual al día sideral del cuerpo central; casos especiales son la órbita geosincrónica, la órbita heliosincrónica, la órbita Tundra y la órbita areosincrónica
- subsíncrono : una órbita en la que el período orbital es menor que un día sideral del cuerpo central; casos especiales son la órbita semisincrónica y la órbita de Molniya
En la dirección del movimiento orbital
- línea recta - una órbita en la que el cuerpo se mueve en la dirección de la rotación axial del cuerpo central
- retrógrado - una órbita en la que el cuerpo se mueve en la dirección opuesta a la rotación axial del cuerpo central
Por función de órbita
- Disposición orbital : la órbita de los satélites artificiales de la Tierra, a la que se retiran después de la expiración de su trabajo activo.
- Trayectoria de transferencia de bajo costo : la órbita de la nave espacial para lograr el objetivo asignado con el menor consumo de combustible
- Órbita de referencia baja : una órbita terrestre baja inicial, que se pretende transformar significativamente aumentando la altura o cambiando la inclinación de la órbita.
También hay una división en órbitas cerradas y abiertas, especialmente para naves espaciales.
Véase también
- Órbita de referencia baja
- Orbita terrestre baja
- órbita síncrona
- órbita geoestacionaria
- órbita de geotransferencia
- Órbita heliosíncrona
- órbita polar
- Órbita de entierro
Notas
- ↑ Goldstein BR, Hon G., Kepler's Move from Orbs to Orbits: Documenting a Revolutionary Scientific Concept , Perspectives on Science, 2005, V. 13, No 1, pp. 74-111.
- ↑ Bronstein I. N. , Semendyaev K. A. Manual de matemáticas . - M .: " Nauka ", consejo editorial de literatura física y matemática de referencia, 1964.
Literatura
- Una campana; Morrison; lobo. Exploración del universo. — quinto. — Publicaciones del Colegio Saunders, 1987.
- Linton, Cristóbal (2004). De Eudoxo a Einstein . Prensa de la Universidad de Cambridge. ISBN 0-521-82750-7
- Swetz, Frank; et al. (1997). ¡Aprende de los Maestros! Archivado el 16 de julio de 2017 en Wayback Machine . Asociación Matemática de América. ISBN 0-88385-703-0
- Andrea Milani y Giovanni F.Gronchi. Teoría de la Determinación de la Órbita ( Cambridge University Press ; 378 páginas; 2010). Analiza nuevos algoritmos para determinar las órbitas de cuerpos celestes tanto naturales como artificiales.
Enlaces
- Simulación de Java sobre movimiento orbital . Archivado el 31 de enero de 2019 en Wayback Machine . Requiere Java.
- Trazador de órbitas en línea . Requiere JavaScript .
- Mecánica orbital (tecnología espacial y de cohetes)
- F. Varadi; B. Runnegar; M.Ghil. Refinamientos sucesivos en integraciones a largo plazo de órbitas planetarias // The Astrophysical Journal : revista. - Ediciones IOP , 2003. - Vol. 592 . - P. 620-630 . -doi : 10.1086/ 375560 . - .
- Comprender las órbitas mediante la manipulación directa . Archivado el 8 de noviembre de 2017 en Wayback Machine . Requiere JavaScript y Macromedia
- Merrifield, Michael Orbits (incluida la primera órbita tripulada) . Sesenta Símbolos . Brady Haran para la Universidad de Nottingham . Consultado el 20 de febrero de 2019. Archivado desde el original el 30 de agosto de 2018.
 diccionarios y enciclopedias |
|
|---|---|
| En catálogos bibliográficos |