Орбитална Скорост

За информацията в тази статия или раздел не са посочени източници. Въпросната информация може да е непълна, неточна или изцяло невярна. Имайте предвид, че това може да стане причина за изтриването на цялата статия или раздел.

Орбиталната скорост може да се отнася до средната орбитална скорост (орбиталната обиколка разделена на орбиталния период) или до моментната скорост в дадена точка от орбитата.

Орбиталната скорост в която и да е точка от орбитата може да бъде изчислена чрез разстоянието до централното тяло и специфичната орбитална енергия която е независима от позицията.

Така орбиталната скорост (${\displaystyle v\,}$) е:

• в общия случай: ${\displaystyle v={\sqrt {2\left({\mu \over {r}}+{\epsilon }\right)}}}$
  • за елиптична орбита: ${\displaystyle v={\sqrt {\mu \left({2 \over {r}}-{1 \over {a}}\right)}}}$
  • за параболична траектория: ${\displaystyle v={\sqrt {\mu \left({2 \over {r}}\right)}}}$
  • за хиперболична трактория: ${\displaystyle v={\sqrt {\mu \left({2 \over {r}}+{1 \over {a}}\right)}}}$

където:

• ${\displaystyle \mu \,}$ е стандартен гравитационен параметър
• ${\displaystyle r\,}$ е разстоянието между тялото на орбита и централното тяло
• ${\displaystyle \epsilon \,}$ е специфична орбитална енергия
• ${\displaystyle a\,\!}$ е голямата полуос

Забележка:

• Скоростта зависи директно от дължината на голямата полуос и индиректно от ексцентрицитета.

В случая на нормалното движение:

• Ако специфичната орбитална енергия е неотрицателна: движението по цялата трактория е или към централното тяло или по посока обратна на централното тяло. В случай на енергия равна на нула, виж орбита на напускане и орбита на прихващане.
• Ако енергията е отрицателна: движението е периодично с последователни приближавания и отдалечавания към тялото. Максималното отдалечаване е равно на r=μ/|ε|.

Тангенциалната орбитална скорост е обратно пропорционална на разстоянието до централното тяло вследствие от закона за запазване на ъгловия момент еквивалентен на втория закон на Кеплер. За единица време отсечката съединяваща централното тяло и тялото на орбита винаги покрива една и съща площ.

Средната орбитална скорост може да бъде определена по два начина:

• чрез наблюдения на орбиталния период и на голямата полуос на орбитата
• чрез наблюдения на масата на телата и главната полуос.

${\displaystyle v_{o}={2\pi r \over T}}$ 

${\displaystyle v_{o}={\sqrt {mG \over r}}}$ 

където ${\displaystyle v_{o}}$  е орбиталната скорост r е дължината на голямата полуос, T е орбиталния период, m е масата на тялото на орбита и G е гравитационната константа. Тези формули са валидни само ако масата на тялото на орбита е незначителна спрямо масата на централното тяло.

В общия случай:

${\displaystyle v_{o}={\sqrt {m_{2}^{2}G \over (m_{1}+m_{2})r}}}$ 

където ${\displaystyle m_{1}}$  е масата на тялото на орбита, а ${\displaystyle m_{2}}$  е масата на централното тяло, r е разстоянието между двете тела (при кръгова орбита).

Виж още преходна орбита на Хохман за примерни изчисления.