太空动力学
和内向加速度.]] 太空动力学是研究火箭和航天器在飞行中所受的力及其在力作用下的运动的学科，又称星际航行动力学、轨道力学、天体动力学和航天动力学。这些物体的运动通常是根据牛顿运动定律和万有引力定律计算的。 太空动力学是太空任务设计和控制中的核心学科。 太空动力学研究的运动包括航天器的质心运动，称轨道运动；航天器相对于自身质心的运动和各部分的相对运动，称姿态运动；以及与航天器发射、航天器轨道机动飞行有关的火箭运动。航天器的飞行过程一般分为…
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冻结轨道
冻结轨道是一种通过精确选择轨道参数使攝動效应最小化的航天器轨道。通过选取特定的初始軌道傾角、拱點位置与軌道離心率，使各摄动效应相互抵消，从而实现长期稳定的轨道运行，最大限度节省轨道保持所需的推进剂消耗。 參考文獻
大氣制動
大氣制動想像圖]] 大氣制動，或稱空氣制動，是指一種透過將太空船环绕轨道的最低點（近拱點）降低到天体的大氣層之內，透過空氣阻力來減速，以降低軌道最高點（遠拱點）的。大氣制動通常用於進入一個擁有大氣層的天體之低軌道的任務之中，由於通常太空船抵達一天體時，與天體的相對速度非常快，因此使用大氣制動相對於直接使用火箭发动机，所需的燃料更少。 方法 當一行星際飛船抵達它的目的地，它必須改變它的速度，以留在該天體的重力作用範圍之內。欲抵達一個有一定…
极轨道
极轨道，是一种高倾角轨道，其特点是沿此轨道运行的卫星在每次环绕天体（通常是地球，但也可能是其他天体）的圆周运动中都从两极上空经过。因此这类轨道的倾角是90度或接近90度。 极轨道经常为地球测绘卫星、遥感卫星、侦察卫星和一些气象卫星所采用。极轨道卫星的缺点是，不能对地球上某一点进行持续观测（这通常要靠地球静止轨道卫星来实现）。 当极轨道同时又是高椭圆轨道时，若其远地点位于极点上空，便可实现对极地地区的长时间观测（但这是从一个极远的距离进行…
轨道 (天体力学)
運轉。圖中這個獨特的軌道，是相似於冥王星和查龍的系統。]] 在物理学中，轨道是一个物体在引力作用下绕空间中一点运行的路径，比如行星绕一颗恒星的轨迹，或天然卫星绕一颗行星的轨迹。行星的轨道一般都是椭圆，而且其绕行的质量中心在椭圆的一个焦点上。 当前人们对轨道运动原理的认识基于爱因斯坦的广义相对论，认为引力是由时空弯曲造成的，而轨道则是时空场的几何测地线。为了简化计算，通常用基于开普勒定律的万有引力理论来作为相对论的近似。 历史 历史上，人…
航线
航线是船舶或航空器在两个地点之间的固定移动路线，其中水上运输在适航水体上所常用的航行路线叫做航道，而空中运输常用的飞行路线則称为飞行航线。航线的使用包括货运、客运、观光和科学考察，其中以前两者为主。在经过第三国领空或者海域的时候，因为涉及到主权的问题，通常不允許运输工具有任何偏离航线的移动。 航线的形成往往是因为两地之间的贸易所促成的。比如大航海时代和殖民时代开启的原因之一就是因为新崛起的奥斯曼帝国控制了通往远东的丝绸之路，欧洲人为了绕…
視逆行運動
可能看起來「向後」（由東向西）移動，也就是從地球看是在天空中逆行。]] 行星的逆行或視逆行運動是從特定有利位置觀察到行星在與其系統內其它天體在相反方向上的視運動。順行運動（）在這種情況下有著相同的意義，但前者是天文學中傳統的術語。然而direct現在已不太常見，而使用「prograde」的最早記錄是在18世紀初。 詞源和歷史 retrograde（逆行）一詞來自拉丁語單詞，意思是「倒退的步伐」，詞綴的意思就是「倒退」，就是「步伐」。「R…
地月转移
地月转移（英语：trans-lunar injection (TLI)）是月球探测器从地球出发，通过推进器加速，进而脱离地球引力，最终被月球引力捕获的过程。 历史 第一个尝试地月转移的探测器是苏联于1959年1月2日发射的月球1号，月球1号原本被设计成撞向月球的航天器，但是地面控制系统的故障导致火箭的点燃时间出现误差，导致探测器偏离计划路线。最终探测器错失了被月球捕获的机会，以3倍原轨道半径的距离与月球擦肩而过。月球1号在掠过月球表面后…
吻切軌道
吻切軌道（）是太空中的天體在給定時間瞬間的克卜勒軌道（即橢圓或其他二次曲線）。這是在天文學，特別是天文動力學，當中心的天體不受到攝動時，這就是當前的軌道向量狀態（位置和速度）的軌道。 字源 "吻切"這個字源自拉丁文，意思就是吻，它是用於文章前後實質的關聯上。在時間上的任何一點，一個天體的吻切軌道是與它真實軌道相切的，天體就位於這個切點上－－並且如果將攝動移除掉，會有著相同的曲率。 克卜勒軌道要素 一個吻切軌道和該天體的位置能以六個標準的…
火箭方程
齐奥尔科夫斯基火箭方程 （） 是俄國火箭專家康斯坦丁·齊奧爾科夫斯基（， ， ）独自推导的火箭推动原理，该原理是现代空间飞行器的基础原理。 该方程以经典力学为基础，仅适用于宏观低速条件，如果火箭速度接近光速，则需要使用相对论火箭方程。 公式 齐奥尔科夫斯基火箭方程的核心内容是：基于动量守恒原理，任何一个装置，通过一个消耗自身质量的反方向推进系统，可以在原有运行速度上，产生并获得加速度。 其认为，任何一次飞行器轨道变化（速度变化）或者多次…
低能量转移
外层空间中的航天器通过低能量转移轨道可以使用很少的燃料就改变轨道。这一轨道也被称为弱稳定性边界轨道，或轨道。这些特殊的轨道不仅在地月系可行，在其他中也可行，例如在木星的卫星之间，有时被总称为。 采用低能量转移轨道的优点是可以用很小的速度增量穿越很长的距离这一为飞天号提供的方案基于弱稳定性边界理论，只需太空船本身推力可以负担的少量扰动，就可以达到转换轨道的目的，最终进入暂时的绕月轨道。此过程无需速度增量，不过却需要五个月以上的时间来进入绕…
远距离逆行轨道
最常见的远距逆行轨道（DRO）是指航天器绕卫星运行的轨道，由于卫星与行星-卫星系统的两个拉格朗日点（和）的相互作用，该轨道高度稳定。地月系统中的DRO是常见的一个例子，因此DRO一词有时也特指地月DRO。 更一般地说，一个质量可忽略不计的物体可以位于任何双体系统中较小天体周围的DRO中，例如行星-太阳或系外行星-恒星。 以绕月球运行的DRO中的航天器为例，该航天器的轨道方向与月球绕行星运行的方向相反。该轨道被描述为是“遥远的”，因为它经…
轨道保持
轨道保持是指使航天器与另一航天器或天体维持固定距离或飞行器与目标体保持同步运行的技术。对多数近地轨道卫星而言，必须持续抵消攝動效应的影响。对于环拉格朗日点的晕轮轨道航天器，轨道保持更具决定性意义。 參考文獻
ΔV
在天文动力学中，ΔV字面上的意思是“方向和速度的变化”。但ΔV也有其他含义，即一个用来测量轨迹变换需要多少“作用力”的标量单位，比如在改物质的轨道。 定义 :\Delta{v} = \int_{t_0}^{t_1} {\frac {m}}\, dt :其中 : T 是瞬时推力（thrust） : m 是瞬时质量（mass） 特例 如没有其他外力，而推力的方向是常量，可以简化成： : \Delta v = \int_{t_0}^{t_1}…
交點進動
交點進動（）是衛星的軌道平面圍繞天體的旋轉軸的進動。這種進動是由於旋轉體的非球面性質造成的，它會產生不均勻的引力場。以下討論涉及人造衛星的近地軌道，它對地球的運動沒有可測量的影響。像月球這樣更大的天然衛星的交點進動則更為複雜。 在球體周圍，軌道平面將保持固定在引力主體周圍的空間中。然而，大多數物體都會旋轉，這會導致赤道隆起。這種隆起會產生引力效應，導致軌道繞著主體的旋轉軸進動。 進動的方向與公轉的方向相反。對於圍繞地球的典型順行軌道（即…
拱點
（2和3）相對於主天體（1）到達的最遠（2）和最近（3）點。]] 拱點（; ）是行星體在圍繞其主體的橢圓軌道中，距離主體極端值的兩個點。 例如，對於圍繞太陽的軌道，最遠和最近的極端點被稱為「遠日點」（）和「近日點」（）。月球環繞地球公轉軌道的兩個拱點，分別是「遠地點」（）和「近地點」（）。地球環繞太陽公轉軌道的兩個拱點，離太陽最遠和最近的兩個極端點，就是前述的「遠日點」和「近日點」。這兩個術語，「遠日點」和「近日點」，同樣適用於木星和其…
地球同步轨道
地球同步轨道（，），是一个以地球为中心的轨道。其轨道周期与地球自转周期一致，为23小时56分4秒（一个恒星日）。 地球同步轨道的一个特例是地球静止轨道，它是地球赤道平面上的一个圆形地球同步轨道。在地球静止轨道上的卫星对地面上的观察者来说，在天空中的位置保持不变。 通讯卫星通常采用地球静止轨道或接近地球静止轨道，这样与之通信的卫星天线就不必移动，而是可以永久地指向天空中卫星出现的固定位置。 根據中国航天科技集团資料，地球同步轨道的軌道高度…
重力助推
在航天动力学和宇宙空间动力学中，所谓的重力助推（gravity assist；也被称为重力弹弓效应或绕行星变轨）是利用行星或其他天体的相对运动和引力改变飞行器的轨道和速度，以此来节省燃料、时间和计划成本。重力助推既可用于加速飞行器，也能用于降低飞行器速度。 原理解释 ，則飞行器初速為 u + v，在「反彈」後就是 -(u + v)。]] 行星的重力助推作用能够改变飞行器相对于太阳的速度，但由于必须遵守能量守恒定律，所以它和行星间的相对速…
地球靜止軌道
有小倾角的物体。卫星是固定的，而其他恒星由于地球自转而留下了细小的轨迹。]] 地球静止轨道（或称地球赤道同步轨道，，简写：）是指地球赤道面上方35,786km的圆形轨道，该轨道上航天器的运行方向和地球自转方向一致。在地球静止轨道上的航天器绕地球运行一周的时间和地球自转周期（一恒星日）相同，因此，在地面观测者看来，这样的航天器是在天空固定不动的。通信卫星和气象卫星一般运行在静止轨道，因此地面站天线只要对准卫星的定点位置就可以通讯，而不用转…
比角动量
比起角動量，在天體力學中更常使用比角動量（）的概念。此物理量常以\mathbf{h}或\vec{h}，但亦有書籍以\mathbf{k}表示。 定義 比角動量被定義為 :\mathbf{h}=\frac{\mathbf{L}}{m}=\mathbf{r}\times\mathbf{v} 其中\mathbf{L}是角動量，\mathbf{r}是位移，\mathbf{v}是物體的速度。 參考資料