橢圓軌道

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:郝曼轉移軌道、閃電軌道和。

  • 中文名稱
    橢圓軌道
  • 外文名稱
    Elliptical Orbi
  • 縮寫
    HEO
  • 屬    于
    天體之間相對運動所遵循的現象

簡介

月球軌道月球軌道

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並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,是逐漸被捕獲並逐漸增加吸引力的,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。

高橢圓軌道

高橢圓軌道(Highly t,)地球軌道的一種,常為航天器所使用。

高橢圓軌道是一種具有較低近地點和極高遠地點橢圓軌道,其遠地點高度大于靜止衛星的高度(36000千米)。根據開普勒定律,衛星在遠地點附近區域的運行速度較慢,因此這種極度拉長的軌道的特點是衛星到達和離開遠地點的過程很長,而經過近地點的過程極短。這使得衛星對遠地點下方的地面區域的覆蓋時間可以超過12小時。這種特點能夠被通信衛星所利用。

具有大傾斜角度的高橢圓軌道衛星可以覆蓋地球的極地地區,這是運行于地球同步軌道的衛星所無法做到的。由于蘇聯(以及現在的俄羅斯)大部分國土處于緯度較高的地區,發展地球同步衛星對其意義不大,所以蘇聯是最重視發展高橢圓軌道衛星的國家。一種著名的高橢圓軌道類型,即閃電軌道(或有音譯為莫尼亞軌道,傾角為63.4°),是以蘇聯的運載火箭名稱(閃電號)命名的。

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