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橢圓軌道

在太空動力學和天體力學,橢圓軌道是指一個軌道離心率介乎0和1之間的軌道。而軌道離心率為0的則是圓形軌道。一個橢圓軌道的比較軌道能量是負數。橢圓軌道的例子包括:霍曼轉移軌道高橢圓軌道等。

中文名稱橢圓軌道外文名稱Elliptical Orbi
縮寫HEO

軌道介紹

橢圓軌道是普遍存在的一種;根據牛頓運動定律,F=ma,即物體在受到外力的作用下,會在該受力方向上產生一個加速度,又根據萬有引力定律,任何有質量的物體之間都會相互吸引,吸引力的大小取決于兩個物體的質量和相隔距離F=GM1M2/R2。所以,比如,現在地球運動方向相對于太陽有個偏離速度,如果不存在萬有引力,地球將逐漸遠離太陽在宇宙中勻速直線運動;而正由于萬有引力使得地球在太陽的方向有個加速度,地球就會往太陽的方向發生偏移并不停的改變速度大小和方向,使得地球繞太陽旋轉;而一般情況,當一個物體靠近另外一個物體,是逐漸被捕獲并逐漸增加吸引力的,所以越靠近吸引力越大,加速度和速度也越大,而速度越大,要改變物體的運動就越難(f=mv^2/r)所以除非達到絕對平衡,否則基本上不會成為標準的圓周運動;至于橢圓軌道根據運動速度和距離可以推算出橢圓方程。

橢圓軌道有兩個焦點,中心的星體位于其中一個焦點之上,比如地球繞太陽的軌道就是橢圓形的,而太陽位于橢圓的一個焦點上,關于橢圓軌道有著名的開普勒三定律:

1、所有行星圍繞太陽運動的軌道都是橢圓,太陽處在橢圓的一個焦點上。

2、行星的向徑在相等的時間內掃過相等的面積。

3、所有行星軌道半長軸的三次方跟公轉周期的二次方的比值都相等。

橢圓軌道在天文學或天體力學是軌道離心率小于1的開普勒軌道,包括特別的離心率為零的圓軌道。在嚴格的意義上,它是一個離心率大于0且小于1(因此不包括圓軌道)的開普勒軌道。在更廣泛的意義上,它是一個包括負能量的開普勒軌道,這包括軌道離心率等于1的徑向橢圓軌道(拋物線軌道)。

有著負能量的兩個天體,在重力的二體問題遵循相似的橢圓軌道,有著相同的軌道周期,圍繞著彼此的質心。同樣的,一個天體的位置相對于另一個天體也遵循著橢圓軌道。

橢圓軌道的例子包括:霍曼轉移軌道、莫尼亞軌道和騰卓軌道(tundra orbit)。

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最新更新:2015-08-06 14:34
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