Orbitální náklon

V nebeské mechanice a vesmírné mechanice je orbitální náklon , nebo jednoduše náklon, když neexistuje dvojznačnost, je orbitální prvek jednoho těla obíhajícího kolem druhého. Popisuje vzepětí mezi rovinou oběžné dráhy a hlavní rovinou referenčního systému (obvykle rovina ekliptiky , tj. Střední rovina oběžné dráhy Země nebo rovníková rovina ). Sklon je obyčejně poznamenal ( spodní případ písmeno i v latince ). $i$

Když je sklon nenulový, říká se, že oběžná dráha je nakloněná . Rovina oběžné dráhy a referenční rovina jsou pak dvě protínající se roviny. Průsečík dvou rovin je přímka uzlů . Dráha ji prořízne ve dvou průsečících nazývaných uzly . Vzestupný uzel je ten, který je tělo na oběžné dráze kříží ve vzestupném dráze; sestupný uzel , jeden se kříží v sestupné dráze.

Sklon se počítá od 0 do 90 ° v případě přímé oběžné dráhy a od 90 ° do 180 ° v případě retrográdní oběžné dráhy .

Příklady

Ve sluneční soustavě je sklon oběžné dráhy nebeského tělesa obíhajícího kolem Slunce ( planety , asteroidy atd.) Definován jako úhel mezi jeho oběžnou rovinou a úhlem ekliptiky. Dalo by se to měřit relativně k jiné rovině, jako je rovníková rovina Slunce nebo orbitální rovina Jupitera , ale rovina ekliptiky je pro pozemské pozorovatele nejvhodnější. Většina oběžných drah těles ve sluneční soustavě má mírný sklon, a to buď s ohledem na ekliptiku, nebo sluneční rovníkovou rovinu. Mezi významné výjimky patří trpasličí planety Pluto (17 °) a Eris (44 °) a asteroid (2) Pallas (34 °).

U přírodního nebo umělého satelitu se sklon měří vzhledem k rovníkové rovině, kolem které obíhá objekt, pokud je dostatečně blízko k němu (rovníková rovina je rovinou kolmou k ose otáčení centrálního tělesa). V tom případě :

Sklon 0 ° znamená, že objekt obíhá v rovníkové rovině a ve stejném směru jako rotace centrálního tělesa;
Sklon 90 ° znamená, že objekt je na polární oběžné dráze a prochází za zenitem severního a jižního pólu centrálního tělesa;
Sklon větší než 90 ° znamená, že objekt obíhá kolem retrográdně . Pokud se rovná 180 °, nachází se na retrográdní rovníkové dráze .

Pro objekty umístěné daleko od centrálního těla je možné použít Laplaceovu rovinu . To je sloučeno s rovníkovou rovinou poblíž centrálního těla a postupně se naklání se vzdáleností, aby skončilo sloučení s orbitální rovinou.

Není-li rotace centrálního tělesa známa s přesností, bude sklon satelitu dán vzhledem k ekliptice nebo někdy vzhledem k rovině nebeské sféry (nebo ekvivalentně jako úhel mezi osou oběžná dráha a směr pozorovatele).

Druhá míra se používá pro objekty vně sluneční soustavy, například dvojité hvězdy . Záleží tedy na směru, kterým se pozorovatel dívá, to znamená na oblasti nebeské sféry, ve které se objekt nachází. Dvojhvězdy se sklonem blízkým 90 ° jsou často zákrytovou dvojhvězdou .

V případě Měsíce vede měření sklonu vzhledem k rovníkové rovině Země k hodnotě měnící se s obdobím 18 let mezi 18,29 ° a 28,58 °. Je užitečnější měřit jej vzhledem k ekliptice, která dává relativně konstantní hodnotu (5,145 °).

Výpočet

V astrodynamice lze sklon vypočítat takto: $i$

i = \ arccos {{\ frac {h_ {z}} {\ | {\ vec h} \ |}}}

nebo:

${\ vec h}$ je vektor orbitálního momentu , kolmý k rovině oběžné dráhy,
$h_ {z}$ je složka na z tohoto vektoru.

Poznámky a odkazy

Podívejte se také

Související články

externí odkazy

„ Sklon na oběžné dráze “ , na FranceTerme (konzultováno 6. dubna 2014 )
„ Naklonění na oběžné dráze “ , na TERMIUM Plus (přístup 6. dubna 2014 )