Hva er en elliptisk bane?
En elliptisk bane er bevegelsen av en kropp rundt en annen i en oval form. Det kan defineres som en Kepler-bane som har en eksentrisitet som strekker seg hvor som helst mellom 0 og 1. I studiet av himmelmekanikk handler en Kepler-bane om lovene og prinsippene for omløpende legemer som beveger seg i form av en ellipse, hyperbola eller parabola . I astrodynamikk er eksentrisiteten, noen ganger kalt første eksentrisitet, av en bane en parameter som beskriver dens faktiske form og strekk.
Under standardforutsetningene og prinsippene for astrodynamikk, må en bane ha en konisk seksjonsform. Den koniske eksentrisiteten er da en numerisk verdi. Dette tallet står for en spesifikk projeksjonsvinkel, og definerer flatheten eller rundheten av en elliptisk bane.
Eksentrisitet for en elliptisk bane kan også defineres som et mål på avvik fra en bane fra formen til en standard sirkel. Orbital eksentrisitet for en perfekt sirkulær bane er 0. Denne verdien fungerer som et mål for å evaluere divergensen til en gitt elliptisk bane fra standard sirkelen.
Jordens solsystem består av mange naturlige satellitter som planeter, måner, kometer og lignende roterende kropper. Disse kroppene går i bane rundt sine respektive primærer - for eksempel Jorden som kretser rundt solen - langs en fast elliptisk bane. En generell oversikt over bevegelsen deres ser ut til å gi et inntrykk av sirkulære baner. I virkeligheten følger imidlertid alle himmelske kropper strengt elliptiske baner, med ulik grad av eksentriske tiltak. Jo høyere verdi av eksentrisitet, desto flatere og mer langstrakt form på den elliptiske bane.
Eksentrisiteten til jordens elliptiske bane er for tiden målt til å være 0,0167. Denne lave verdien gjør jordens elliptiske bane til nesten en perfekt sirkel. På den annen side er eksentriske verdier for kometer nær 1, noe som gjør banene deres nesten flate og langstrakte. I tilfelle av et gravitasjonelt to-legemsproblem, lar et eksentrisitetstiltak mellom 0 og 1 begge kroppene rotere i identiske baner. Populære eksempler på elliptiske baner er Hohmann transfer-bane, Molniya-bane og tundra-bane.
Begrepet elliptiske baner ble først oppdaget og promotert av Johannes Kepler, en tysk forsker på begynnelsen av 1600-tallet. Funnene ble publisert i hans First Law of Planetary Motion , og brakt frem viktige lover relatert til bane av himmellegemer. Disse funnene har hjulpet forskere med å forstå og studere egenskapene til en elliptisk bane.
Den spesifikke orbitalenergien, også kjent som vis-viva energi, er definert som summen av potensiell energi og kinetisk energi fra et kretsende objekt. For en elliptisk bane er den spesifikke energien negativ og beregnes uavhengig av dens eksentrisitet. Den elliptiske naturen til planetariske baner er en viktig egenskap som bestemmer sesongmessige endringer, temperatursoner og de klimatiske sonene til de respektive planetene.