Elementy dráhy
Z Wikipedie, otevřené encyklopedie
Elementy dráhy je soubor Å¡esti veliÄin a jednoho Äasového údaje, které jednoznaÄnÄ› definujà dráhu kosmického tÄ›lesa v daném Äasovém okamžiku kosmickým prostorem. Stanovenà elementů dráhy je hlavnÃm úkolem nebeské mechaniky.
V klasické nebeské mechanice se jako elementy dráhy obvykle použÃvajà následujÃcà veliÄiny:
- velká poloosa dráhy a, odpovÃdajÃcà stÅ™ednà vzdálenosti tÄ›lesa od hmotného stÅ™edu (těžiÅ¡tÄ›) soustavy, vyjádÅ™ené v astronomických jednotkách (AU);
- excentricita Äili výstÅ™ednost dráhy e, udávajÃcà typ oběžné dráhy (druh kuželoseÄky) a jejà tvar;
- sklon dráhy i k základnà rovinÄ› soustavy souÅ™adnic, vyjádÅ™ený v úhlových stupnÃch pÅ™ÃpadnÄ› v radiánech;
- délka vzestupného uzlu Ω, udávajÃcà úhlovou vzdálenost vzestupného uzlu od osy x soustavy souÅ™adnic vyjádÅ™ená v úhlových stupnÃch pÅ™ÃpadnÄ› v radiánech;
- argument Å¡ÃÅ™ky pericentra ω, udávajÃcà úhlovou vzdálenost pericentra od vzestupného uzlu vyjádÅ™enou v úhlových stupnÃch pÅ™ÃpadnÄ› v radiánech;
- stÅ™ednà anomálie M, udávajÃcà okamžitou polohu tÄ›lesa na dráze vzhledem k pericentru této dráhy v daném okamžiku, vyjádÅ™enou v úhlových stupnÃch pÅ™ÃpadnÄ› v radiánech.
NÄ›kdy (zejména pÅ™i popisu drah komet a planetek) je za zvolený Äasový okamžik udáván Äas průchodu tÄ›lesa pericentrem; v tomto pÅ™ÃpadÄ› se neuvádà mezi elementy dráhy stÅ™ednà anomálie M, protože se definitoricky rovná nule (M = 0).
MÃsto argumentu Å¡ÃÅ™ky pericentra se nÄ›kdy použÃvá jako alternativnÃho elementu délka pericentra Ï€, pro kterou platà vztah:
π = Ω + ω.
Také mÃsto velké poloosy dráhy a se nÄ›kdy udává buÄ stÅ™ednà dennà pohyb tÄ›lesa na dráze n, nebo doba obÄ›hu (perioda) P; vztahy mezi tÄ›mito tÅ™emi veliÄinami vyjadÅ™ujà vzorce:
pro pohyb tÄ›lesa kolem Slunce; a je velká poloosa v astronomických jednotkách (AU) a P je doba obÄ›hu ve rocÃch), resp.
pro pohyb kolem libovolného tÄ›lesa, kde a je velká poloosa, P je doba obÄ›hu a μ je gravitaÄnà parametr centrálnÃho tÄ›lesa;
n = 2Ï€ / P
pro stÅ™ednà dennà pohyb n vyjádÅ™ený v radiánech za jednotku Äasu, P je doba obÄ›hu, resp.
n = 360 / P
pro stÅ™ednà dennà pohyb n vyjádÅ™ený ve stupnÃch za jednotku Äasu, P je doba obÄ›hu.
Pro potÅ™eby sledovánà umÄ›lých družic ZemÄ› se použÃvajà tzv. dvouřádkové elementy dráhy (TLE), které obsahujà navÃc údaje potÅ™ebné pro výpoÄet zmÄ›n dráhy v důsledku působenà odporu zemské atmosféry.
V astrionice se mÃsto elementů dráhy užÃvá stavový vektor pohybu kosmického tÄ›lesa k danému okamžiku. Tento stavový vektor je Å¡estirozmÄ›rný a tvořà jej jako prvnà až tÅ™età složka tÅ™i složky polohového vektoru popisujÃcà okamžitou pozici kosmického tÄ›lesa ve stanoveném Äase a Ätvrtá až Å¡está složka stavového vektoru tÅ™i složky vektoru okamžité rychlost tÄ›lesa. Polohový vektor a vektor okamžité rychlosti jsou pÅ™itom urÄovány k inerciálnà vztažné soustavÄ› s poÄátkem souÅ™adnic hmotném stÅ™edu (těžiÅ¡ti) soustavy (napÅ™. v těžiÅ¡ti SluneÄnà soustavy, nebo v těžiÅ¡ti ZemÄ›).