Апсида (астрономия)

от Уикипедия, свободната енциклопедия

Тази статия се отнася за астрономическите термини апогей,перигей, афелий и перихелий или видовете апсиди. За други значения виж Апсида (пояснение).

В астрономията апсидата на дадено тяло е точката от елиптичната орбита на дадено тяло, имаща най-голямо или най-малко разстояние до барицентъра на системата. Точката на минимално разстояние се нарича периапсида, a на най-голямото — апоапсида. Права линия, прекарана през периапсидата и апоапсидата, се нарича линия на аписидите или главна ос на елиптичната орбита на тялото.

В зависимост от централното тяло се използват различни варианти на термините периапсида и апоапсида. За земни орбити се използват термините перигей и апогей (произлизащи от гръцкото име на Земята — Гея). За слънчеви орбити се използват перихелий и афелий (произлизащи от Хелиос).

Валидни са следните зависимости:

В периапсида се постига максимална орбитална скорост $v_\mathrm{per} = \sqrt{ \frac{(1+e)\mu}{(1-e)a} } \,$ на разстояние $r_\mathrm{per}=(1-e)a\!\,$ (периапсидно разстояние)
В апоапсида се постига минимална орбитална скорост $v_\mathrm{ap} = \sqrt{ \frac{(1-e)\mu}{(1+e)a} } \,$ на разстояние $r_\mathrm{ap}=(1+e)a\!\,$ (апоапсидно разстояние)

И още:

$h = \sqrt{(1-e^2)\mu a}$

$\epsilon=-\frac{\mu}{2a}$

където:

$a\!\,$ е голямата полуос
$e\!\,$ е Ексцентрицитета
$h\!\,$ е специфичния относителен ъглов момент
$\epsilon\!\,$ е специфичната орбитална енергия
$\mu\!\,$ е стандартния гравитационен параметър

Свойства:

$e=\frac{r_\mathrm{ap}-r_\mathrm{per}}{r_\mathrm{ap}+r_\mathrm{per}}=1-\frac{2}{\frac{r_\mathrm{ap}}{r_\mathrm{per}}+1}=\frac{2}{\frac{r_\mathrm{per}}{r_\mathrm{ab}}+1}-1$

Обърнете внимание, че при превръщане на височини над повърхността в разстояния, радиуса на централното тяло трябва да бъде прибавен, и обратно.

Средноаритметичната стойност на двете разстояния е голямата полуос $a\!\,$ . Средногеометричната стойност е малката полуос $b\!\,$ .

Средногеометричното на двете скорости е $\sqrt{-2\epsilon}$ , където скоростта съответства на допълнителната кинечната енергия, която би позволила от всяка точка на орбитата напускане на системата (втора космическа скорост, се равнива на корен квадратен от сумата на квадратите на двете скорости).

[редактиране] Терминология

За обозначаване на орбити около различни тела често се използват следните термини:

Небесно тяло	Най-близко разстояние	Най-далечно разстояние
Звезда	Периастрий	Апастрий
Черна дупка	Перимелазма	Апомелазма
Слънце	Перихелий	Афелий
Меркурий	Перихермий	Афермий
Венера	Периситерий	Апоситерий
Земя	Перигей	Апогей
Луна	Периселен/Перисинтий/Перилун	Апоселен/Апосинтий/Аполун
Марс	Периарей	Апоарей

За другите планети от Слънчевата система не се употребяват индивидуални термини, а по-скоро се използват перигей и апогей в качеството им на периапсида и апоапсида на орбитата около съответната планета.