Меню
Главная
Случайная статья
Настройки
|
Орбитальная скорость тела (обычно планеты, естественного или искусственного спутника, кратной звезды) — скорость, с которой оно вращается вокруг барицентра системы, как правило вокруг более массивного тела.
Содержание
Определение
В полярных координатах выражение для орбитальной скорости при кеплеровском движении по коническому сечению (эллипсу, параболе или гиперболе) имеет следующий вид[1]:
где:
- — гравитационный параметр, равный G(M + m) — в общей задаче двух тел, или GM — в ограниченной, где G — гравитационная постоянная, M — масса центрального тела, m — масса вращающегося тела;
- — фокальный параметр конического сечения (расстояние от фокуса до директрисы для параболы, отношение — для эллипса и гиперболы);
- — эксцентриситет ( для эллипса, для параболы, — для гиперболы);
- — истинная аномалия, угол между направлением из центра, расположенного в фокусе, на ближайшую к нему точку орбиты и радиусом-вектором вращающегося тела.
Орбитальная скорость также может вычисляться по общей формуле
где
- — гравитационный параметр,
- — расстояние между вращающимся телом и центральным телом,
- — удельная орбитальная энергия,
- — длина большой полуоси (или вещественной оси).
При этом
- эллиптические скорости соответствуют движению по эллиптическим траекториям,
- параболическая скорость соответствует движению по параболической траектории и называется также второй космической скоростью;
- гиперболические скорости соответствуют движению по гиперболическим траекториям.
Орбиты Земли
| Орбита
|
Расстояние между центрами масс, км
|
Высота над поверхностью Земли, км
|
Орбитальная скорость, км/с
|
Орбитальный период
|
Удельная орбитальная энергия, МДж/кг
|
| Поверхность Земли, для сравнения
|
6 400 |
0 |
7,89 |
— |
62,6
|
| Низкая околоземная орбита
|
6 600—8 400 |
200—2 000 |
круговая: 7,8—6,9 эллиптическая: 6,5—8,2 |
89—128 мин |
29,8
|
| Высокоэллиптическая орбита спутников Молния
|
6 900—46 300 |
500—39 900 |
1,5—10,0 |
11 ч 58 мин |
4,7
|
| Геостационарная орбита
|
42 000 |
35 786 |
3,1 |
23 ч 56 мин |
4,6
|
| Орбита Луны
|
363 000—406 000 |
357 000—399 000 |
0,97—1,08 |
27,3 дня |
0,5
|
Солнечная система
Планета (другое тело)
|
Орбитальная скорость, км/с
|
| Меркурий
|
47,36
|
| Венера
|
35,02
|
| Земля
|
29,78
|
| Марс
|
24,13
|
| Церера
|
17,88
|
| Юпитер
|
13,07
|
| Сатурн
|
9,69
|
| Уран
|
6,81
|
| Нептун
|
5,43
|
| Плутон
|
4,66
|
| Хаумеа
|
4,48
|
| Макемаке
|
4,41
|
| Эрида
|
3,43
|
| Луна
|
1,02
|
Примечания
- Балк М. Б. Скорость спутника и её компоненты // Элементы динамики космического полета. — М.: Наука, 1965. — С. 61—62. — 340 с. — (Механика космического полета).
|
|