Elementy dráhy

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie
Jump to navigation Jump to search
Význam některých elementů dráhy. Na oběžné dráze kolem Slunce je referenční rovinou rovina ekliptiky. Pro družice Země je to pak rovina zemského rovníku. Jako referenční směr (♈) v naší Sluneční soustavě slouží přímka, na které leží spojnice Země a jarního bodu (pozice Slunce při jarní rovnodennosti), v jiných soustavách to pak může být směr ke středu galaxie.

Elementy dráhy jsou souborem šesti veličin a jednoho časového údaje, které jednoznačně definují dráhu kosmického tělesa v daném časovém okamžiku kosmickým prostorem. Stanovení elementů dráhy je hlavním úkolem nebeské mechaniky. Někdy můžou být doplňovány i jinými elementy.

Seznam elementů dráhy[editovat | editovat zdroj]

Hlavní elementy dráhy[editovat | editovat zdroj]

V klasické nebeské mechanice se jako elementy dráhy obvykle používají následující veličiny:

Někdy (zejména při popisu drah komet a planetek) je za zvolený časový okamžik udáván čas průchodu tělesa pericentrem; v tomto případě se neuvádí mezi elementy dráhy střední anomálie M, protože se definitoricky rovná nule (M = 0).

Jiné možné elementy dráhy[editovat | editovat zdroj]

Místo argumentu šířky pericentra se někdy používá jako alternativního elementu délka pericentra π, pro kterou platí vztah:

.

Také místo velké poloosy dráhy a se někdy udává buď střední denní pohyb tělesa na dráze n, nebo doba oběhu (perioda) P; vztahy mezi těmito třemi veličinami vyjadřují vzorce:

pro pohyb tělesa kolem Slunce; a je velká poloosa v astronomických jednotkách (AU) a P je doba oběhu ve rocích), resp.

pro pohyb kolem libovolného tělesa, kde a je velká poloosa, P je doba oběhu a μ je gravitační parametr centrálního tělesa;

pro střední denní pohyb n vyjádřený v radiánech za jednotku času, P je doba oběhu, resp.

pro střední denní pohyb n vyjádřený ve stupních za jednotku času, P je doba oběhu.

Dvouřádkové elementy dráhy[editovat | editovat zdroj]

Pro potřeby sledování umělých družic Země se používají tzv. dvouřádkové elementy dráhy (TLE), které obsahují ve druhém řádku 6 keplerovských elementů. V prvním řádku obsahují čas a navíc i údaje potřebné pro výpočet změn dráhy v důsledku působení odporu zemské atmosféry.

Stavový vektor pohybu kosmického tělesa[editovat | editovat zdroj]

V astrionice se místo elementů dráhy užívá stavový vektor pohybu kosmického tělesa k danému okamžiku. Tento stavový vektor je šestirozměrný a tvoří jej jako první až třetí složka tři složky polohového vektoru popisující okamžitou pozici kosmického tělesa ve stanoveném čase a čtvrtá až šestá složka stavového vektoru tři složky vektoru okamžité rychlost tělesa. Polohový vektor a vektor okamžité rychlosti jsou přitom určovány k inerciální vztažné soustavě s počátkem souřadnic hmotném středu (těžišti) soustavy (např. v těžišti Sluneční soustavy, nebo v těžišti Země).