Sféra vlivu (astrodynamika) - Sphere of influence (astrodynamics)
![]() | Tento článek obsahuje seznam obecných Reference, ale zůstává z velké části neověřený, protože postrádá dostatečné odpovídající vložené citace.Březen 2016) (Zjistěte, jak a kdy odstranit tuto zprávu šablony) ( |
Část série na |
Astrodynamika |
---|
![]() |
Gravitační vlivy |
Opatření pro účinnost |
A sféra vlivu (SOI) v astrodynamika a astronomie je zploštělý sféroid -formovaný region kolem a nebeské tělo kde primární gravitační vliv na obíhající objekt je to tělo. To se obvykle používá k popisu oblastí v Sluneční Soustava kde planety ovládnout oběžné dráhy okolních objektů, jako jsou měsíce, navzdory přítomnosti mnohem masivnějších, ale vzdálených slunce. V opravená kónická aproximace, který se používá při odhadu trajektorií těles pohybujících se mezi sousedstvími různých hmot pomocí aproximace dvou těles, elips a hyperbola, se SOI považuje za hranici, kde trajektorie přepíná, na které hmotové pole je ovlivněna.
Obecná rovnice popisující poloměr koule planety:
kde
- je poloviční osa oběžné dráhy menšího objektu (obvykle planety) kolem většího tělesa (obvykle Slunce).
- a jsou masy menšího a většího objektu (obvykle planety a Slunce).
V opravené kónické aproximaci, jakmile objekt opustí SOI planety, je primárním / jediným gravitačním vlivem Slunce (dokud objekt nevstoupí do SOI jiného těla). Protože definice rSOI spoléhá na přítomnost Slunce a planety, tento termín je použitelný pouze v a tři těla nebo větší systém a vyžaduje, aby hmotnost primárního tělesa byla mnohem větší než hmotnost sekundárního tělesa. Tím se problém se třemi těly změní na omezený problém se dvěma těly.
Tabulka vybraných poloměrů SOI

Tabulka ukazuje hodnoty gravitační sféry těles sluneční soustavy ve vztahu ke Slunci (s výjimkou Měsíce, který je hlášen vzhledem k Zemi):[1]
Tělo | Poloměr SOI (106 km) | Poloměr SOI (poloměry těla) |
---|---|---|
Rtuť | 0.112 | 46 |
Venuše | 0.616 | 102 |
Země | 0.929 | 145 |
Měsíc | 0.0661 | 38 |
Mars | 0.578 | 170 |
Jupiter | 48.2 | 687 |
Saturn | 54.5 | 1025 |
Uran | 51.9 | 2040 |
Neptune | 86.8 | 3525 |
Zvýšená přesnost na SOI
Sféra vlivu ve skutečnosti není úplně sféra. Vzdálenost k SOI závisí na úhlové vzdálenosti z masivního těla. Přesnější vzorec je dán vztahem[Citace je zapotřebí ]
Průměrujeme všemi možnými směry, které dostaneme[Citace je zapotřebí ]
Derivace
Zvažte dvě bodové hmoty a na místech a , s hmotou a resp. Vzdálenost odděluje dva objekty. Vzhledem k masivnímu třetímu bodu na místě , lze se zeptat, zda použít rám se středem na nebo na analyzovat dynamiku .

Zvažte rám soustředěný na . Gravitace je označen jako a bude se s nimi zacházet jako s narušením dynamiky kvůli gravitaci těla . Kvůli jejich gravitačním interakcím, bod je přitahován k bodu se zrychlením , tento rám je tedy neinerciální. Pro kvantifikaci účinků poruch v tomto rámci je třeba vzít v úvahu poměr poruch k gravitaci hlavního těla, tj. . Porucha je také známá jako slapové síly působící na tělo . Je možné sestrojit poměr poruch pro rám se středem na zaměňováním .
Rám A | Rám B. | |
---|---|---|
Hlavní zrychlení | ||
Zrychlení rámu | ||
Sekundární zrychlení | ||
Poruchy, slapové síly | ||
Poruchový poměr |
Tak jako se blíží , a a naopak. Rámeček, který si vyberete, je ten, který má nejmenší poměr poruch. Povrch, pro který odděluje dvě oblasti vlivu. Obecně je tato oblast poměrně komplikovaná, ale v případě, že jedna masa dominuje druhé, řekněme , je možné aproximovat dělicí plochu. V takovém případě musí být tento povrch blízko hmoty , označit jako vzdálenost od na dělicí plochu.
Rám A | Rám B. | |
---|---|---|
Hlavní zrychlení | ||
Zrychlení rámu | ||
Sekundární zrychlení | ||
Poruchy, slapové síly | ||
Poruchový poměr |

Vzdálenost do sféry vlivu tedy musí uspokojit a tak je poloměr sféry vlivu těla
Viz také
Reference
- ^ Seefelder, Wolfgang (2002). Oběžné dráhy Lunar s využitím solárních poruch a balistického zachycení. Mnichov: Herbert Utz Verlag. str. 76. ISBN 3-8316-0155-0. Citováno 3. července 2018.
Obecné odkazy
- Bate, Roger R .; Donald D. Mueller; Jerry E. White (1971). Základy astrodynamiky. New York: Dover Publications. str.333–334. ISBN 0-486-60061-0.
- Sellers, Jerry J .; Astore, William J .; Giffen, Robert B .; Larson, Wiley J. (2004). Kirkpatrick, Douglas H. (ed.). Porozumění vesmíru: Úvod do astronautiky (2. vyd.). McGraw Hill. str.228, 738. ISBN 0-07-294364-5.
- Danby, J. M. A. (2003). Základy nebeské mechaniky (2. vyd., Rev. A zvětšené, 5. vyd.). Richmond, Va., USA: Willmann-Bell. str. 352–353. ISBN 0-943396-20-4.