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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

拱線進動

運行的行星都遵循一個橢圓軌道,該軌道隨時間逐漸旋轉(拱線進動)。此圖顯示了正的近日點進動(近日點的前進),軌道軸與行星的軌道運動方向相同。為了視覺化,這個橢圓的離心率和軌道的進動率被誇大了。太陽系中的大多數軌道離心率低得多,進動速度慢得多,使其接近圓形和靜止。]] (或參數)。拱點的線以藍色顯示,並用表示。拱線進動是隨時間的變化率, .]] 拱線進動(或拱線前進)是在天體力學中連接天體軌道拱點的線(拱線)的進動(逐漸旋轉)。拱點是軌道上…

軌道平面

查看的軌道平面。]] 也可以看到軌道平面,其中軌道路徑被定義為平面和圓錐體之間的交點。拋物線(1)和雙曲線(3)軌道是逃逸軌道,而橢圓和圓形軌道(2)是捕獲或俘虜的。]] 軌道平面是旋轉體的軌道所在之幾何平面。空間中的三個非共線點足以確定軌道平面。一個常見的例子是在中心位置的大質量體(主星)和繞軌道的天體(伴星)在其軌道的不同時間/點所經過的位置。 軌道平面由兩個相對於參考平面的參數定義:傾斜(i)和升交點的經度(Ω)。 根據定義,太陽…

拉普拉斯極限

拉普拉斯極限是指可以使克卜勒方程的級數解收斂的最大離心率,其數值約為 : 0.66274 34193 49181 58097 47420 97109 25290. 克卜勒方程M = E − ε sin E,描述物體在一離心率為ε的橢圓軌道上,其平近點角M和偏近點角E之間的關係,E無法以初等函数表示,但利用可以得到以下的幂級數: : E = M + \sin(M) \, \varepsilon + \tfrac12 \sin(2M) \,…

徑向速度

徑向速度()是物體相對於給定點之間距離的變化率。也就是說徑向速度是速度在視線方向上的分量,這個分量指向定點和該物體的半徑方向。在天文學中,給定點通常被視為地球上的觀測者,因此徑向速度表示該物體離開地球的速度(為正值)或接近地球的速度(為負值)。 在天文學中,徑向速度通常通過都卜勒頻譜量測。通過這種方法獲得的量可以稱為質心徑向速度或光譜徑向速度。 然而,由於相對論和宇宙學效應,通常光從一個天體到達觀測者要經過很長遠的距離,如果沒有對物體及…

軌道根數

軌道根數(或稱軌道要素、軌道元素或軌道參數)是描述在牛頓運動定律和牛顿万有引力定律的作用下的天体或航天器,在其开普勒轨道上运动时,确定其軌道所必要的六个參數。由於運動的方式有許多種的參數表示法,依照選定的測量裝置不同,对相同的軌道,有幾種不同的方式來定義軌道根數。 這個問題包含三個自由度(軌道上的三個笛卡兒座標系),所以每個獨立的开普勒轨道(未受到攝動)經過解析後,可以由原始的笛卡尔數值以六個參數明確地定義天體的姿態和速度。因此,所有的…

半長軸

(b)。]] 半長軸(長半軸)是幾何學中圓錐曲線最長的半徑或長軸的一半,因此是從中心穿過焦點到到周邊的最長線段。而長軸(或主軸)是幾何學中橢圓最長的直徑:是一條貫穿中心和焦點,末端位於周邊中相距最遠的兩個點的線段。橢圓或雙曲線的半短軸是一條與半長軸處於直角的線段,並且一端位於圓錐截面的中心。對於圓的特殊情況,半軸的長度都等於圓的半徑。 橢圓的半長軸的長度通過離心率和圓錐參數\ell與半短軸的長度有關,如下所示: {{block inde…

升交點黃經

上的升交點黃經]] 升交點經度 (longitude of ascending node)(符號是☊ 或 Ω)是用來具體描述天體在空間中軌道的軌道要素之一。它是由參考方向(經度原點)起始,在參考平面上量度至昇交點的角度。因參考平面不同而有升交點黃經或升交點赤經等區別。通常作為經度原點和參考平面的有: 在常用的地心坐标系下,通常以地球的赤道作為參考平面,春分點作為經度原點,此时,升交点經度被稱為升交點赤經,或縮寫為RAAN(right a…

同步轨道

同步軌道是指在軌道上運行的物體(通常是衛星),其公轉週期與所環繞物體(通常是行星)的平均旋轉週期不僅相同,並且其運行方向也一致。 簡化的含意 同步軌道是一種軌道,其在軌道中的物體(例如人造衛星或衛星)完成一次軌道的時間與它所圍繞的物體旋轉一次的時間相同。 性質 同步軌道上的衛星,其軌道既要在赤道上,也要是圓形,看起來似乎一動也不動的懸浮在行星赤道上的一個固定點,也就是所謂的地球靜止軌道。然而,不是所有的同步軌道都要在赤道上,也不一定是圓…

日心軌道

質心的太陽運動。]] 日心軌道(也稱為太陽系環線軌道)是圍繞太陽系質量中心的軌道,這個質量中心通常位於太陽表面內或非常靠近太陽表面。太陽系中的所有行星、彗星和小行星以及太陽本身的運行都處於這樣的軌道上,許多人造探測器和碎片也是如此。然而,太陽系中行星的衛星不在日心軌道上,因為它們圍繞各自的行星運行(儘管月球圍繞太陽有一個凸出的軌道)。 儘管太陽系的質心總是非常接近太陽,但隨著時間的流轉,它會在空間中移動,這取決於太陽系中其他大型天體的位…

轨道衰变

运行最后一年,包括不受控大气层再入的高度示意图。 ]] 在航天动力学中,轨道衰变是两个相互绕轨道运行物体之间的轨道逐渐衰减,以致其最接近时近拱距离减少的过程。这些相互绕轨道运行的物体(一般是天体)可以是行星及其卫星、恒星和任何绕其运行的物体,也可以是任何双星系统组成部分。从力学分析上看,如果没有类似摩擦的机制从轨道运动中转移能量,轨道就永远不会衰减。这些类似摩擦的机制可以是机械、重力或电磁效应中的任何一种。对于近地轨道物体,最明显的影响…

軌道測定

軌道測定(Orbit Determination,亦稱軌道確定或軌道決定)是估算行星、小行星、彗星、月球、行星衛星、人造衛星、和太空船等天體繞行其引力源的軌道的技術。透過確定天體的軌道元素,不僅可以推測天體未來的位置,並透過觀測來驗證;也可以知道還未被發現前的位置。太空船進行星際旅行時,需要不斷變換軌道,也需要確定變換後的軌道,以便準確航向目的地。 觀測是取得一系列資料以送入軌道測定的演算法。通常一位地基的觀測者的觀測資料包括時間標記、…

近日點和遠日點

各個星體繞太陽公轉的軌道大致是一個橢圓,它的長直徑和短直徑相差不大,可近似為正圓。太陽就在這個橢圓的一個焦點上,而焦點是不在橢圓中心的,因此星體離太陽的距離,就有時會近一點,有時會遠一點。離太陽最近的時候,這一點位置叫做近日點。離太陽最遠的時候,這一點位置叫做遠日點。 近日點(perihelion)這個字來自希臘字的peri和helios,意思分別是靠近和太陽。遠日點(Aphelion)則源自前置詞apo,意思就是遠離(away、off…

克卜勒軌道

:與數學更進一步與密切的發展,請參見二體問題和克卜勒問題。 克卜勒軌道是天體力學描述在三維空間的橢圓、拋物線或雙曲線軌道上運動的物體在二維軌道平面上的軌道運動(克卜勒軌道也可以是直線)。它只考慮兩個點狀物體之間的引力作用,而忽略與其它物體之間引力交互作用的攝動、大氣拖曳、太陽輻射壓、非球面的中心物體等等。因此說它是二體問題,也就是所謂的克卜勒問題的一個特殊解。在經典力學中,它也不會考慮到廣義相對論的影響。克卜勒軌道可以用六個軌道要素呈現…

觀測弧

觀測弧(或弧長)是在觀測天文學中,對太陽系天體的其最早和最新觀測之間的時間段,以用於追跡該天體的路徑;通常以日或年為單位呈現。該術語主要用於發現和跟踪小行星和彗星。觀測弧的弧長對軌道精度的影響最大,在其間觀測的數量和間隔影響較小。 短弧長 弧長越短導致軌道的不確定參數越高。這個天體可能在距離地球很遠,許多不同的軌道上。在某些情况下,初始弧太短,無法確定該物體是在圍繞地球的軌道上,還是在小行星帶的軌道上。經過1天的觀測弧,在僅有一日的觀測…

平黃經

平黃經是在太空動力學或天體力學中,天體在 軌道傾角為0的假想圓軌道上運動的黃經值。平黃經對時間的變化是一個常數,只有在近心點與遠心點的值會與真黃經相同。 計算 平黃經L\,可以由下式計算: :L=M + \bar{\omega} = M + \Omega + \omega\, 此處: M\, 是軌道的平近點角, \bar{\omega}\, 是軌道的近心點經度, \Omega\,是升交點黃經和 \omega\,是近心點角

真黃經

真黃經,在太空動力學中是天體在軌道傾角為0的軌道上真實位置的黃經值。與傾斜的升交點黃經結合,真黃經可以告訴我們在軌道上環繞中心物體運動天體的真實位置。 計算 真黃經l可以由下式求得: l=\bar{\omega} + v\, 此處: \bar{\omega}\,是軌道的近心點經度, v\,是軌道的真近點角。

太陽同步軌道 (太陽)

等同於地球同步軌道,太陽同步軌道是以日心為中心,軌道周期相同於太陽的自轉週期的軌道。這樣的衛星要在軌道半徑為2,436萬公里(0.1628天文單位),還不到水星軌道半徑一半的距離上環繞太陽。 相同於地球靜止軌道,太陽靜止軌道是軌道傾角0度,離心率也是0的太陽同步軌道,所以這樣的衛星相對於太陽表面將是固定不動的。 相關條目 * 軌道列表 参考 Heliosynchronous orbit

重力鎖眼

重力鎖眼(gravitational keyhole,或稱為resonance keyhole)是太空中的一個小區域,該區域因為行星重力影響,可能使軌道通過該區域的小行星改變軌道,甚至讓小行星在下一次軌道週期中撞上行星。"Keyhole"這個字是相對於廣大太空的天體可能經過的相對較小空間,並且與形狀無關。 解釋 當小行星飛掠過行星附近時,行星的重力會對小行星產生牽引作用,並使小行星從原來的路徑偏轉而改變軌道。軌道的改變量取決於小行星和行…

最小軌道相交距離

的軌道。它與地球有著0.0263AU的最小軌道相交距離,被歸類為潛在危險天體。]] 最小軌道相交距離(Minimum orbit intersection distance,MOID)是天文學中用來評估天體之間潜在的近距離接近和碰撞風險的一種測量方法。它被定義為兩個物體的吻切軌道最近點之間的距離,最受關切的是與地球發生碰撞的風險。地球MOID經常出現在資料庫,例如JPL小天體資料庫,中的是彗星和小行星。對其它的天體也有MOID值,例如木…