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軌道傾角
來源:互聯(lián)網(wǎng)

軌道傾角,簡稱傾角。指航天器繞地球運行的軌道平面與地球赤道平面之間的夾角,分為順行軌道、逆行軌道和極軌道。

簡介

明確的說,轉(zhuǎn)軸傾角是描述天體軌道的形狀和方向的六個軌道要素之一。它是行星的軌道平面和參考平面(通常以黃道或赤道為主)之間的角距離,并以角度來描述。

太陽系,行星軌道的傾角被定義為行星的軌道平面和黃道——地球繞太陽軌道所位于的平面——的角距離。它也可能以另一個平面來測量,例如太陽的赤道或木星的軌道平面,但對地球上的觀測者來說,黃道面是最實用的。大部分在太陽系內(nèi)的行星軌道平面對彼此之間和太陽赤道的傾角都很小。比較值得注意的例外是矮行星中的冥王星鬩神星,他們的轉(zhuǎn)軸傾角分別是17度和44度;還有小行星中的智神星傾角為34度。目前已知的許多太陽系外行星,在多行星系中也有一些是高傾角的。

衛(wèi)星人造衛(wèi)星的傾角,如果與行星的距離夠近,就會以它們所環(huán)繞的行星赤道面來測量,赤道平面是垂直于自轉(zhuǎn)軸并通過中心的平面。

(1)傾角0度的意義是環(huán)繞物體的軌道就在行星的赤道平面上,并且與行星運行的方向一致;例如:地球靜止軌道衛(wèi)星(GEO星)

(2)傾角90度是繞極的軌道,航天飛機(jī)會經(jīng)過行星的南極和北極,另外;

(3)轉(zhuǎn)軸傾角180度是在赤道平面上逆行的軌道。

如果物體離中心的天體很遠(yuǎn),就需要使用另一種參考平面:皮埃爾-西蒙·拉普拉斯平面。在遠(yuǎn)離主星時,拉普拉斯平面從赤道平面分離開來,偏移的角度越來越大,直到與主星的軌道平面有最大的角距離。

對一個自轉(zhuǎn)軸的方向不知道或是不明確的天體,一顆衛(wèi)星的將以黃道面為量測的參考,有時(對移動緩慢的天體)會相對于天空的平面(參看下面對聯(lián)星的定義)。

對月球,他的傾角是相對于地球的赤道平面,這導(dǎo)致他的數(shù)值變化迅速且變量很大,因此相對于黃道來測量會比較合理(這意味著月球是和地球一起繞著太陽轉(zhuǎn)的),而且?guī)缀蹙褪且粋€常數(shù)值。

其他意義

*對行星和其它運轉(zhuǎn)中的天體,自轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)軸傾角法線軌道平面的角度,但使用轉(zhuǎn)軸傾角(?axial?tilt)或傾斜度(?obliquity)意義會更加明確。

*明確的說,對地球而言,對黃道的傾斜度是黃道面和赤道面之間的角度。

*對在太陽系外天體的傾角,像是聯(lián)星,因為沒有其它的可以做為參考,就被定義為軌道平面(也就是軌道的軸)的法線與觀測者方向所夾的角度。同樣的,這也可以視為軌道平面和天空平面之間所夾的角度,因為后者也是依據(jù)觀測者所住視的方向定義出來的,所以在比較天球上不同區(qū)域的恒星時要格外的小心。當(dāng)聯(lián)星的轉(zhuǎn)軸傾角接近90度(側(cè)向時)經(jīng)常會互食。

計算

在太空動力學(xué),軌道傾角,可以由下式算出:

i=arccos?hz/|h|

此處:

是在Z-方向上的分量

是垂直于軌道平面的軌道動量向量

參考資料 >

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