Колова орбіта — Вікіпедія

Ця стаття не містить посилань на джерела. Ви можете допомогти поліпшити цю статтю, додавши посилання на надійні (авторитетні) джерела. Матеріал без джерел може бути піддано сумніву та вилучено. (листопад 2018)

Колова орбіта  — орбіта із фіксованою відстанню від барицентру, і тому вона має форму кола.

Далі ми розглядатимемо колову орбіту в астродинаміці або небесній механіці виходячи із стандартних припущень. Тут доцентрова сила є гравітаційною силою, а віссю є пряма, що проходить через точку в центрі мас перпендикулярно площині обертання.

В такому випадку не лише відстань, але також і швидкість, кутова швидкість, потенційна і кінетична енергія є постійними. Не існує периапсису або апоапсису.

Поперечне прискорення (перпендикулярне до швидкості) спричиняє зміну напрямку руху. Якщо воно постійне по величині і змінює свій напрям разом із швидкістю, ми будемо мати коловий рух. Для такого доцентрового прискорення будемо мати

${\displaystyle a\,={\frac {v^{2}}{r}}\,={\omega ^{2}}{r}}$

де:

• ${\displaystyle v\,}$ — швидкість обертання орбітального тіла,
• ${\displaystyle r\,}$ — радіус кола
• ${\displaystyle \omega \ }$ — кутова швидкість, що вимірюється в радіанах на одиницю часу.

Формула є безрозмірна, оскільки описує співвідношення, що дійсне для всіх однорідних одиниць вимірювання, що можуть застосовуватися у формулі. Якщо, числове значення ${\displaystyle \mathbf {a} }$ вимірюється в метрах на секунду, тоді і числове значення ${\displaystyle v\,}$ буде в метрах на секунду, ${\displaystyle r\,}$ в метрах, і ${\displaystyle \omega \ }$ в радіанах на секунду.

Відносна швидкість є постійною:

${\displaystyle v={\sqrt {GM\! \over {r}}}={\sqrt {\mu \over {r}}}}$

де:

• G — гравітаційна стала
• M — маса двох орбітальних тіл (M1+M2), хоча часто на практиці, якщо більша маса є значно більшою то маса меншого тіла може зневажатися, із мінімальним впливом на результат.
• ${\displaystyle \scriptstyle \mu =GM\,}$ це стандартний гравітаційний параметр.