Откройте для себя что такое орбита и ее роль в понимании космоса. Углубитесь в механику орбитального движения и влияние, которое оно оказывает на небесные тела
Что такое орбита?
Орбита – это регулярная, повторяющаяся траектория движения одного объекта в космосе вокруг другого.
Объект, находящийся на орбите, называется спутником. Спутник может быть естественным, например, Земля или Луна. У многих планет есть луны, которые вращаются вокруг них. Спутник может быть и искусственным, как, например, Международная космическая станция.
Планеты, кометы, астероиды и другие объекты Солнечной системы вращаются вокруг Солнца. Большинство объектов, вращающихся вокруг Солнца, движутся вдоль воображаемой плоской поверхности или вблизи нее. Эта воображаемая поверхность называется плоскостью эклиптики.
Что такое орбитальное движение?
Орбитальное движение – это круговой или эллиптический путь, по которому движутся объекты в космосе вокруг других объектов под действием гравитационной притягательной силы. Это фундаментальное понятие в космической астрономии и космической инженерии.
Орбитальное движение базируется на законах Ньютона и Кеплера. Объект находится в состоянии постоянного падения, но из-за постоянного изменения направления его скорости он обходит определенную траекторию, удерживая стабильный баланс между гравитационной притягивающей силой и центробежной силой.
Что такое гравитация и эволюция ее исследования?
Какой формы бывает орбита?
Орбиты имеют различную форму. Все орбиты являются эллиптическими, то есть представляют собой эллипс, похожий на овал. У планет орбиты почти круглые. Орбиты комет имеют другую форму. Они сильно эксцентричны или “сжаты”. Они больше похожи на тонкие эллипсы, чем на круги.
Спутники, вращающиеся вокруг Земли, в том числе и Луна, не всегда находятся на одном и том же расстоянии от Земли. Иногда они расположены ближе, а иногда – дальше.
Ближайшая к Земле точка спутника называется перигеем. Самая отдаленная точка – апогеем.
Для планет точка орбиты, ближайшая к Солнцу, называется перигелием. Самая дальняя точка называется афелием.
Земля достигает своего афелия летом в Северном полушарии. Время, за которое спутник делает один полный оборот, называется его периодом. Например, орбитальный период Земли составляет один год. Наклон – это угол, который составляет плоскость орбиты с земным экватором.
Как объекты остаются на орбите?
Объект, находящийся в движении, будет оставаться в движении до тех пор, пока на него не будет оказываться какое-либо давление или притяжение. Это утверждение называется первым законом движения Ньютона. Без гравитации спутник, находящийся на земной орбите, шел бы в космос по прямой линии.
При наличии гравитации он притягивается обратно к Земле. Происходит постоянное противоборство между стремлением спутника двигаться по прямой, или импульсом, и силой тяготения, которая тянет спутник назад.
Для выхода на орбиту импульс объекта и сила тяжести должны быть уравновешены. Если поступательный импульс объекта слишком велик, он пролетит мимо и не выйдет на орбиту. Если же импульс слишком мал, то объект будет тянуть вниз и разобьется.
Когда эти силы уравновешены, объект всегда падает в сторону планеты, но поскольку он движется в сторону достаточно быстро, он никогда не врезается в планету.
Что такое орбитальная скорость?
Орбитальная скорость – это скорость, необходимая для удержания объекта на орбите. На высоте 150 миль (242 км) над Землей орбитальная скорость составляет около 17 000 миль в час. Спутники, находящиеся на более высоких орбитах, имеют меньшую орбитальную скорость.
Где расположены спутники на орбите Земли?
Что такое Низкая Околоземная Орбита (НОО)?
Международная космическая станция находится на низкой околоземной орбите, или НОО. НОО – это первые 100-200 миль (161-322 км) космического пространства. ННО – самая простая орбита, на которую легче всего попасть и на которой легче всего оставаться. Один полный оборот на ННО занимает около 90 минут.
Что такое Геосинхронная Орбита (ГСО)?
Спутники, находящиеся над земной поверхностью, располагаются на геосинхронной орбите, или ГСО. Эти спутники вращаются на высоте около 23 000 миль (37 015 км) над экватором и совершают один оборот вокруг Земли точно за 24 часа. Спутники, направляющиеся на ГСО, сначала переходят на эллиптическую орбиту с апогеем около 37 015 км. После запуска ракетных двигателей в апогее орбита становится круглой. Геосинхронные орбиты также называют геостационарными.
Что такое полярная орбита?
Любой спутник, орбита которого проходит над полюсами или вблизи них, находится на полярной орбите. Полярные орбиты обычно являются низкими околоземными орбитами. В конечном итоге вся поверхность Земли проходит под спутником, находящимся на полярной орбите. Когда спутник вращается вокруг Земли, его траектория движения составляет угол с экватором. Этот угол называется наклоном. Наклон орбиты спутника, вращающегося параллельно экватору, равен нулю градусов. Наклон орбиты спутника, находящегося на полярной орбите, составляет 90 градусов.
Источник: https://www.nasa.gov/
