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椭圆轨道

在太空动力学和天体力学,椭圆轨道是指一个轨道离心率介乎0和1之间的轨道。而轨道离心率为0的则是圆形轨道。一个椭圆轨道的比较轨道能量是负数。椭圆轨道的例子包括:霍曼转移轨道高椭圆轨道等。

中文名称椭圆轨道外文名称Elliptical Orbi
缩写HEO

轨道介绍

椭圆轨道是普遍存在的一种;根据牛顿运动定律,F=ma,即物体在受到外力的作用下,会在该受力方向上产生一个加速度,又根据万有引力定律,任何有质量的物体之间都会相互吸引,吸引力的大小取决于两个物体的质量和相隔距离F=GM1M2/R2。所以,比如,现在地球运动方向相对于太阳有个偏离速度,如果不存在万有引力,地球将逐渐远离太阳在宇宙中匀速直线运动;而正由于万有引力使得地球在太阳的方向有个加速度,地球就会往太阳的方向发生偏移并不停的改变速度大小和方向,使得地球绕太阳旋转;而一般情况,当一个物体靠近另外一个物体,是逐渐被捕获并逐渐增加吸引力的,所以越靠近吸引力越大,加速度和速度也越大,而速度越大,要改变物体的运动就越难(f=mv^2/r)所以除非达到绝对平衡,否则基本上不会成为标准的圆周运动;至于椭圆轨道根据运动速度和距离可以推算出椭圆方程。

椭圆轨道有两个焦点,中心的星体位于其中一个焦点之上,比如地球绕太阳的轨道就是椭圆形的,而太阳位于椭圆的一个焦点上,关于椭圆轨道有著名的开普勒三定律:

1、所有行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆,太阳处在椭圆的一个焦点上。

2、行星的向径在相等的时间内扫过相等的面积。

3、所有行星轨道半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等。

椭圆轨道在天文学或天体力学是轨道离心率小于1的开普勒轨道,包括特别的离心率为零的圆轨道。在严格的意义上,它是一个离心率大于0且小于1(因此不包括圆轨道)的开普勒轨道。在更广泛的意义上,它是一个包括负能量的开普勒轨道,这包括轨道离心率等于1的径向椭圆轨道(抛物线轨道)。

有着负能量的两个天体,在重力的二体问题遵循相似的椭圆轨道,有着相同的轨道周期,围绕着彼此的质心。同样的,一个天体的位置相对于另一个天体也遵循着椭圆轨道。

椭圆轨道的例子包括:霍曼转移轨道、莫尼亚轨道和腾卓轨道(tundra orbit)。

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最新更新:2015-08-06 14:34
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