Viteza orbitală

Versiunea actuală a paginii nu a fost încă examinată de colaboratori experimentați și poate diferi semnificativ de versiunea revizuită la 19 iulie 2021; verificările necesită 7 modificări .

Viteza orbitală a unui corp (de obicei o planetă , un satelit natural sau artificial , un multiplu al unei stele ) este viteza cu care se învârte în jurul baricentrului sistemului , de obicei în jurul unui corp mai masiv .

Definiție

În coordonatele polare, expresia vitezei orbitale în timpul mișcării kepleriene de-a lungul unei secțiuni conice ( elipsă , parabolă sau hiperbolă ) are următoarea formă [1] :

Unde:

parametru gravitațional egal cu G ( M  +  m ) — în problema generală a două corpuri , sau GM — în problema limitată, unde G — constantă gravitațională , M — masa corpului central, m — masa corpului în rotație; este parametrul focal al secțiunii conice (distanța de la focar la directrice pentru o parabolă, raportul pentru o elipsă și o hiperbolă); - excentricitatea ( pentru o elipsă, pentru o parabolă, - pentru o hiperbolă); - anomalie adevărată , unghiul dintre direcția de la centrul situat la focar până la punctul cel mai apropiat al orbitei de acesta și vectorul rază a corpului în rotație.

Viteza orbitală poate fi calculată și folosind formula generală

Unde

este parametrul gravitațional , este distanța dintre corpul rotativ și corpul central, este energia orbitală specifică , - lungimea semiaxei majore (sau a axei reale ).

în care

Orbitele Pământului

Orbită Distanța dintre centrele de masă, km Înălțimea deasupra
suprafeței Pământului, km
Viteza orbitală, km/s Perioadă orbitală Energia orbitală specifică , MJ/kg
Suprafața pământului, pentru comparație 6400 0 7,89 −62,6
Orbită terestră joasă 6 600—8 400 200-2000 circular: 7,8-6,9
eliptic: 6,5-8,2
89-128 min −29,8
Orbită foarte eliptică a sateliților Molniya 6 900—46 300 500—39 900 1,5—10,0 11 h 58 min −4,7
orbită geostaţionară 42 000 35 786 3.1 23 h 56 min −4,6
Orbita Lunii 363.000—406.000 357.000—399.000 0,97-1,08 27,3 zile −0,5

Sistem solar

Planetă
(celălalt corp)
Viteza orbitală,
km/s
Mercur 47,36
Venus 35.02
Pământ 29,78
Marte 24.13
Ceres 17.88
Jupiter 13.07
Saturn 9,69
Uranus 6,81
Neptun 5.43
Pluton 4,66
Haumea 4,48
Makemake 4.41
Eris 3.43
Luna 1.02

Note

  1. Balk M. B. Viteza satelitului și componentele sale // Elemente de dinamică a zborului spațial. - M . : Nauka , 1965. - S. 61-62. — 340 s. — (Mecanica zborului spațial).