Орбіта

Визначення і загальна характеристика

ОРБІ́ТА — траєкторія руху природного чи штучного небесного тіла в космічному просторі (див. Космос, Небесна механіка). Для матем. описува­н­ня О. необхідно побудувати раціонально обрану систему координат. У випадку планет, комет, між­планет. косміч. апаратів тощо використовують екліптичну геліоцентричну систему небес. координат; для штучних супутників Землі — екваторіал. геоцентричну систему. Осн. силою, під дією якої рухаються космічні тіла, є гравітація, а в най­простішому випадку, який описує задача двох тіл, — притяга­н­ня центр. тіла. При побудові О. для цього випадку масу центр. тіла S (див. Рис.) вважають зосередженою в початку координат. Тоді О. тіла лежить у не­змін. площині, що проходить через цей початок. Лінію пере­тину площини О. з осн. координат. площиною (SN) називають лінією вузлів, кут і між цими площинами — нахилом О. Кут Ω (довгота ви­схід. вузла, тобто точка, в якій тіло пере­ходить з пд. пів­кулі неба в пів­нічну) та нахил і ви­значають положе­н­ня площини О. в прийнятій системі координат. Тіло рухається в цій площині по т. зв. незбуреній (або кеплеровій) траєкторії, що є коніч. пере­різом. В одному з його фокусів міститься центр. тіло S, най­ближчу до нього точку О. називають перицентром П. Положе­н­ня О. в її площині ви­значають кутовим від­дале­н­ням ω перицентра від ви­схід. вузла, форму О. — її екс­центриситетом ε, а роз­міри О. — великою пів­віс­сю а. Пʼять елементів (і, Ω, ω, а, ε) та час Т проходже­н­ня тіла через перицентр повністю ви­значають рух у полі сили гравітації. Щоб зна­йти цей рух, потрібно виконати не менше 3-х спо­стережень видимих координат тіла.

Від­хиле­н­ня дійс. О. тіла від кеплерової називають збуре­н­нями (див. Збуре­н­ня руху небесних тіл). Елементи збуреної О. змінюються з часом, для їх ви­вче­н­ня потрібні системат. спо­стереже­н­ня. Раніше їх провадили засобами візуал. та фото­графіч. астрометрії, а нині — радіо- та світлолокації. Найточніші О. Місяця та штуч. супутників Землі (з кутиковими від­бивачами) одержують з вимірювань від­далей лазер. далекомірами. Ви­значають різні типи збурених О., зокрема геліосин­хрон­ну, геосинхрон­ну, геостаціонарну та ін. залежно від ви­браних елементів О.

Літ.: Эскобал П. Определение орбит / Пер. с англ. Москва, 1972; Дума Д. П. Загальна астрометрія: Навч. посіб. К., 2007; Чолій В. Ви­значе­н­ня орбіт. К., 2008.

Є. П. Федоров, Я. С. Яцків

Завантажити статтю