Орбита – это путь, по которому движется небесное тело под воздействием гравитации. Термин «орбита» чаще всего ассоциируется с планетами, спутниками и космическими станциями.
Когда говорят о загадочности орбиты, имеется в виду несколько аспектов:
Формы орбит:
- Эллиптические орбиты: большинство планет и спутников движутся по эллиптическим орбитам. Эллипс имеет два фокуса, и одно из них обычно занимает звезда или планета, вокруг которой движется небесное тело.
- Круговые орбиты: это частный случай эллиптической орбиты, где все точки равноудалены от центра.
- Параболические и гиперболические орбиты: эти орбиты характерны для комет и других тел, которые находятся под воздействием сильного гравитационного поля и не возвращаются обратно.
Законы движения:
- Первый закон Кеплера: Все планеты движутся по эллипсам, в одном из фокусов которых находится Солнце.
- Второй закон Кеплера: Радиус-вектор, соединяющий планету и Солнце, описывает равные площади за равные промежутки времени. Это означает, что планета движется быстрее, когда она ближе к Солнцу.
- Третий закон Кеплера: Квадрат периода обращения планеты вокруг Солнца пропорционален кубу средней расстояния от Солнца.
Гравитационные воздействия:
- Тяготение Земли: Оно удерживает Луну и искусственные спутники на орбите.
- Гравитационные взаимодействия между планетами: Они могут изменять орбиты небесных тел, вызывая такие явления, как прецессия орбит и резонансы.
Спутники и космические аппараты:
- Геостационарные орбиты: Эти орбиты позволяют спутникам оставаться неподвижными относительно поверхности Земли, что полезно для метеорологических и коммуникационных спутников.
- Низкие околоземные орбиты (НОО): Они наиболее подходят для наблюдательных и научных спутников, таких как Международная космическая станция (МКС).
Исследования космоса:
- Межпланетные миссии: космические аппараты, такие как "Вояджеры" и "Кассини", используют гравитационные маневры для изменения своих орбит и достижения отдаленных планет.
- Астероиды и кометы: изучение их орбит помогает предсказать возможные столкновения с Землей и понять динамику Солнечной системы.
Орбиты являются фундаментальным элементом астрономии и космонавтики, их понимание позволяет планировать и осуществлять миссии, исследовать и предсказывать поведение небесных тел.