ОРБИТЫ НЕБЕСНЫХ ТЕЛ

ОРБИТЫ НЕБЕСНЫХ ТЕЛ, траектории, по к-рым движутся небесные тела в космич. пространстве. Формы О. н. т. и скорости, с к-рыми по ним движутся небесные тела, определяются силой тяготения, а также силой светового давления, электромагнитными силами, сопротивлением среды, в к-рой происходит движение, приливными силами, реактивными силами (в случае движения ядра кометы) и мн. др. В движении планет, комет и спутников планет, а также в движении Солнца и звёзд в Галактике решающее Значение имеет сила всемирного тяготения. На активных участках орбит искусственных космических объектов наряду с силами тяготения определяющее значение имеет реактивная сила двигательной установки. Ориентация орбиты в пространстве, её размеры и форма, а также положение небесного тела на орбите определяются величинами (параметрами), называемыми элементами орбиты. Элементы орбит планет, комет и спутников определяются по результатам астрономич. наблюдений в три этапа: 1) вычисляются элементы т. н. предварительной орбиты без учёта возмущений (см. Возмущения небесных тел), т. е. решается двух тел задача. Для этой цели в большинстве случаев достаточно иметь три наблюдения (т. е. координаты трёх точек на небесной сфере) небесного тела (напр., малой планеты), охватывающие промежуток времени в неск. дней или недель. 2) Осуществляется улучшение предварительной орбиты (т. е. вычисляются более точные значения элементов орбиты) по результатам более длительного ряда наблюдений. 3) Вычисляется окончательная орбита, к-рая наилучшим образом согласуется со всеми имеющимися наблюдениями.

Для многих тел Солнечной системы, в т. ч. для больших планет, Луны и нек-рых спутников планет, имеются уже длительные ряды наблюдений. Для вычисления по этим наблюдениям окончательной орбиты (или, как говорят, для разработки теории движения небесного тела) применяются аналитич. и численные методы небесной механики.

В результате первого этапа орбита определяется в виде конического сечения (эллипса, иногда также параболы или гиперболы), в фокусе к-рого находится другое (центральное) тело. Такие орбиты наз. невозмущёнными или кеплеровыми, т. к. движение небесного тела по ним происходит по Кеплера законам. Шестью элементами, определяющими гелиоцент-рич. невозмущённую О. н. т. Р (рис.), являются: 1)наклон орбиты к плоскости эклиптики г. Может иметь любое значение от 0 до 180°; наклон считается меньшим 90°, если для наблюдателя, находящегося в сев. полюсе эклиптики, движение планеты имеет прямое направление (против часовой стрелки), и большим 90° при обратном движении. 2) Долгота узла Q. Это - гелиоцентрич. долгота точки, в к-рой планета пересекает эклиптику, переходя из Юж. полушария в Северное (восходящий узел орбиты). Долгота узла может принимать значения от 0 до 360°. 3) Большая полуось орбиты а. Иногда вместо а в качестве элемента орбиты принимается среднее суточное движение п (дуга орбиты, проходимая телом за сутки). 4) Эксцентриситет орбиты е. Если b - малая полуось орбиты, то е=корень из(а2-b2)/а. Вместо эксцентриситета иногда принимают угол эксцентриситета ф, к-рый определяется соотношением sin ф = е. 5) Расстояние перигелия от узла (или аргумента перигелия) со. Это - гелиоцентрич. угол между восходящим узлом орбиты и направлением на перигелий орбиты, измеряемый в плоскости орбиты в направлении движения планеты; может иметь любые значения от 0 до 360°. Вместо элемента со применяется также долгота перигелия Пи=Q+w. 6) Элемент времени, т. е. эпоха (дата), в к-рую планета находится в определённой точке орбиты. В качестве такого элемента может служить, напр., момент t, в к-рый планета проходит перигелий. Положение планеты на орбите определяется аргументом широты и, к-рый представляет собой угловое расстояние планеты вдоль орбиты от восходящего узла, или истинной аномалией v - угловым расстоянием планеты от перигелия. Аргумент широты меняется от 0 до 360° в направлении движения планеты. Аналогичными элементами определяются орбиты комет, Луны, спутников планет, компонентов двойных звёзд, Солнца в Галактике и др. небесных тел. Однако вместо термина "перигелий" в этих случаях употребляется или более общий термин - "перицентр", или специализированные назв. "перигей" (для Луны, движущейся по геоцентрич. орбите), "пе-риастр" (для компонентов двойной звезды) и т. п.

Эллиптическая орбита планеты Р в пространстве: S-Солнце; Р - планета; П-перигелий орбиты. Ось 5л: направлена в точку весеннего равноденствия.

Задача улучшения (уточнения) предварит, орбиты при помощи дополнит, наблюдений решается путём последоват. приближений. Чем больше интервал времени, охватываемый наблюдениями, тем надёжнее определяются элементы улучшенной орбиты. В реальном случае, когда действуют не только силы тяготения, но и др. (возмущающие) силы, движение небесного тела не соответствует законам Кеплера. Однако отклонение движения от невозмущённого невелико и поэтому его описывают формулами невозмущённого движения, но при этом предполагают, что элементы орбиты не сохраняют постоянные значения, а изменяются с течением времени. Т. о. реальная орбита рассматривается как огибающая семейства непрерывно изменяющихся кепле-ровых орбит; при этом в каждый момент времени положение и скорость небесного тела на реальной орбите совпадают со значениями положения и скорости, к-рые небесное тело имело бы, двигаясь по кеплеровой орбите с элементами, вычисленными именно для этого момента. Орбита, определённая таким методом для заданного момента времени t, наз. оскулирующей орбитой, а момент t - эпохой оскуляции. Оскулирующая орбита непрерывно изменяет своё положение в пространстве и форму.

Метод определения первоначальной параболич. орбиты был разработан Г. Ольберсом (1797), а эллиптической - К. Гауссом (1809). Методам улучшения орбит и определения окончательных орбит были посвящены многочисл. работы в 19-20 вв. Элементы орбит планет, малых планет, комет регулярно публикуются в астрономич. ежегодниках и др. изданиях.

Классич. методы небесной механики с успехом применяются также и для вычисления орбит искусственных спутников Земли (ИСЗ). В этом случае учитываются вековые изменения большой полуоси орбиты, долготы узла и аргумента широты, вызываемые тормозящим воздействием атмосферы, несферичностью Земли, а в нек-рых случаях и световым давлением Солнца. Радиотехнич., радиолокационные и лазерные дальномерные методы наблюдений ИСЗ позволяют непосредственно определять расстояния до спутника и его радиальную скорость. Аналогичные методы наблюдений применяются и к естеств. небесным телам (напр., радиолокация Венеры и Марса, лазерная локация Луны). Поэтому в сер. 20 в. разработаны новые способы определения орбит, специально приспособленные для наблюдений, выполненных современными технич. средствами.

Лит.: Эс ко бал П. Р., Методы определения орбит, пер. с англ., М., 1970. См. также лит. при ст. Небесная механика. Г. А. Чеботарёв.

ОРВИЕТО

(Orvieto), город в Ср. Италии, в обл. Умбрия (пров. Терни). 24,2 тыс. жит. (1968). Керамич. произ-во, виноделие. Туризм. Готич. собор (1290 - 1569, арх. Л. Майтани, Андреа Пизано, А. Орканья, М. Санмикели и др.) и примыкающее к нему Палаццо деи Папи (ныне -музей собора; 13 в.), церковь Сан-Доменико (13 в.; капелла Петруччи - 1518-23, арх. М. Санмикели). Музей Фаина (др.-греч. вазы). Близ О.- этрусские гробницы с росписями (6 в. до н. э.).

Орвието. Палаццо дель Пополо. 13 в.

Лит.: Т о г d i M., Orvieto, Roma, 1950.




Смотреть больше слов в «Большой советской энциклопедии»

ОРГАЗМ →← ОРБИТЫ ИСКУССТВЕННЫХ КОСМИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ

Смотреть что такое ОРБИТЫ НЕБЕСНЫХ ТЕЛ в других словарях:

ОРБИТЫ НЕБЕСНЫХ ТЕЛ

        траектории, по которым движутся небесные тела в космическом пространстве. Формы О. н. т. и скорости, с которыми по ним движутся небесные тела, ... смотреть

T: 189