Velocidad orbital

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La velocidad orbital de un cuerpo (generalmente un planeta , un satélite natural o artificial , un múltiplo de una estrella ) es la velocidad a la que gira alrededor del baricentro del sistema , generalmente alrededor de un cuerpo más masivo .

Definición

En coordenadas polares, la expresión de la velocidad orbital durante el movimiento kepleriano a lo largo de una sección cónica ( elipse , parábola o hipérbola ) tiene la siguiente forma [1] : $v$

v={\sqrt {{\frac {\mu }{p))(1+2\varepsilon \cos \theta +\varepsilon ^{2))))),

dónde:

\mu

— parámetro gravitacional igual a G ( M + m ) — en el problema general de dos cuerpos , o GM — en el problema limitado, donde G — constante gravitacional , M — masa del cuerpo central, m — masa del cuerpo giratorio;

pags

es el parámetro focal de la sección cónica (la distancia del foco a la directriz para una parábola, la razón para una elipse y una hipérbola);

{\ estilo de visualización b^{2}/a}

\varepsilon

- excentricidad ( para una elipse, para una parábola, - para una hipérbola);

0<\varepsilon<1

\varepsilon=1

\varepsilon > 1

\ theta

- anomalía verdadera , el ángulo entre la dirección desde el centro ubicado en el foco hasta el punto de la órbita más cercano a él y el radio vector del cuerpo giratorio.

La velocidad orbital también se puede calcular usando la fórmula general

v={\sqrt {2\left({\frac {\mu }{r))+\epsilon \right)))={\sqrt {\mu \left({\frac {2}{r }}-{\frac{1}{a}}\right))),

dónde

\mu

es el parámetro gravitatorio ,

r

es la distancia entre el cuerpo giratorio y el cuerpo central,

\epsilon

es la energía orbital específica ,

a

- la longitud del semieje mayor (o eje real ).

Donde

las velocidades elípticas corresponden al movimiento a lo largo de trayectorias elípticas, ${\textstyle v_{e}<{\sqrt {\mu \left({2 \over {r}}\right)}}}$
- un caso especial de velocidad elíptica es la circular , o primera velocidad cósmica ;
la velocidad parabólica corresponde al movimiento a lo largo de una trayectoria parabólica y también se denomina segunda velocidad espacial ; ${\textstyle v_{p}={\sqrt {\mu \left({2 \over {r}}\right)))}$
las velocidades hiperbólicas corresponden al movimiento a lo largo de trayectorias hiperbólicas. ${\textstyle v_{g}>{\sqrt {\mu \left({2 \over {r}}\right)))}$

Las órbitas de la Tierra

Orbita	Distancia entre centros de masa, km	Altura sobre la superficie de la Tierra, km	Velocidad orbital, km/s	Periodo orbital	Energía orbital específica , MJ/kg
La superficie de la tierra, a modo de comparación.	6400	0	7.89	—	−62,6
Orbita terrestre baja	6 600—8 400	200-2000	circular: 7,8-6,9 elíptica: 6,5-8,2	89-128 minutos	−29,8
Órbita altamente elíptica de los satélites Molniya	6 900—46 300	500—39 900	1,5—10,0	11 h 58 min	−4,7
órbita geoestacionaria	42 000	35 786	3.1	23 h 56 min	−4,6
órbita lunar	363.000—406.000	357.000—399.000	0,97-1,08	27,3 días	−0,5

Sistema solar

Planeta (otro cuerpo)	Velocidad orbital, km/s
Mercurio	47.36
Venus	35.02
Tierra	29.78
Marte	24.13
Ceres	17.88
Júpiter	13.07
Saturno	9.69
Urano	6.81
Neptuno	5.43
Plutón	4.66
haumea	4.48
hacerhacer	4.41
eris	3.43
Luna	1.02

Notas

↑ Balk M. B. Velocidad del satélite y sus componentes // Elementos de la dinámica del vuelo espacial. - M. : Nauka , 1965. - S. 61-62. — 340 s. — (Mecánica de los vuelos espaciales).

órbitas

Tipos

Principal	Órbita de caja Órbita de captura órbita circular Órbita elíptica / Órbita elíptica alta Cuidado de la órbita Órbita de entierro Trayectoria hiperbólica Órbita inclinada / Órbita no inclinada Órbita osculadora trayectoria parabolica Órbita de referencia (incluida la baja ) órbita síncrona ( Semi-síncrono subsincrónico ) órbita estacionaria
Geocéntrico	órbita geosíncrona órbita geoestacionaria Órbita heliosíncrona Orbita terrestre baja Órbita terrestre media Órbita terrestre alta Órbita "Relámpago" órbita ecuatorial órbita lunar órbita polar Órbita "Tundra" TLE
Alrededor de otros cuerpos celestes y puntos	Órbita areosincrónica Órbita areoestacionaria órbita de halo Órbita Lissajous órbita lunar Órbita heliocéntrica Órbita heliosíncrona

Opciones

Clásico	$i\,\!$ Estado animico $\Omega\,\!$ Longitud del nodo ascendente $mi\,\!$ Excentricidad $\omega\,\!$ argumento periapsis $a\,\!$ eje mayor $Mes\,\!$ Anomalía promedio por época
Otro	$\nu\,\!$ verdadera anomalía $b\,\!$ eje menor $MI\,\!$ Anomalía excéntrica $L\,\!$ Longitud media $yo\,\!$ longitud verdadera $T\,\!$ Período de circulación

maniobras orbitales
Órbita de transferencia bielíptica Margen de velocidad característica órbita de geotransferencia maniobra de gravedad giro de gravedad órbita de Hohmann Ruta de transición de bajo costo efecto Oberth Cambio de inclinación orbital fase orbital Unión cósmica Transposición, acoplamiento y extracción maniobra de retirada

Otros temas de astrodinámica

Sistema de coordenadas celestes
Sistema de coordenadas ecuatoriales
Época
efemérides
leyes de kepler
Problema gravitacional de N-cuerpos
puntos de Lagrange
Perturbación
Ecuación de la órbita de la red de transporte interplanetario
Apocentro y periapsis
Velocidad orbital
Parámetro de gravedad
Vectores de estado orbital
Energía orbital especial
Par relativo especial
movimiento directo
movimiento retrógrado
pista de órbita

Mecánica celeste

leyes y tareas	leyes de newton Ley de la gravedad leyes de kepler problema de dos cuerpos problema de los tres cuerpos Problema gravitacional de N-cuerpos El problema de Bertrand ecuación de Kepler
Esfera celestial	Sistema de coordenadas celestes galáctico horizontal ecuatorial eclíptica Sistema internacional de coordenadas celestes Sistema de coordenadas esféricas eje del mundo Ecuador celestial ascensión recta declinación Eclíptica Equinoccio Solsticio plano fundamental
Parámetros de órbita	Elementos keplerianos de la órbita excentricidad semieje mayor anomalía media longitud del nodo ascendente argumento periapsis Apocentro y periapsis Velocidad orbital nodo orbital Época
Movimiento de los cuerpos celestes	El movimiento del sol y los planetas en la esfera celeste. efemérides Configuraciones de planetas confrontación compuesto cuadratura alargamiento desfile de planetas Eclipse Eclipse solar Eclipse de Luna saros ciclo metónico Revestimiento Tutorial clímax período sideral período sinódico Período de rotación resonancia orbital Preludio del Equinoccio Acercamiento libración Alcance de la gravedad efecto kozai efecto Yarkovsky Efecto Dzhanibekov

astrodinámica

Vuelo espacial	velocidad espacial primero (círculo) segundo (parabólico) tercera cuatro fórmula de tsiolkovski maniobra de gravedad trayectoria de Hohmann Método de elementos osculadores Aceleración de las mareas Cambio de inclinación orbital Red de transporte interplanetario Unión cósmica puntos de Lagrange efecto pionero
órbitas SC	órbita geoestacionaria Órbita heliocéntrica órbita geosíncrona órbita geocéntrica órbita de geotransferencia Orbita terrestre baja órbita polar Órbita "Tundra" Órbita heliosíncrona Órbita "Relámpago" Órbita osculadora