Orbita - z czego się składa i jaki ma kształt?

Źródło:
tvnmeteo.pl
Orbita Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba widziana znad słonecznego bieguna północnego i z perspektywy Ziemi
Orbita Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba widziana znad słonecznego bieguna północnego i z perspektywy ZiemiNASA's Goddard Space Flight Center
wideo 2/4
Orbita Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba widziana znad słonecznego bieguna północnego i z perspektywy ZiemiNASA's Goddard Space Flight Center

Orbita, czyli tor ciała niebieskiego lub sztucznego satelity, może przybierać różne kształty. Bez względu na to, czy mamy do czynienia z orbitą eliptyczną, kołową, wydłużoną, paraboliczną czy hiperboliczną, wszystkie składają się z sześciu tzw. elementów Keplera. Po orbicie porusza się także Ziemia oraz sztuczne satelity okołoziemskie, które wykorzystywane są do obserwacji planety.

Orbita to tor ciała niebieskiego i sztucznego satelity. Po orbicie poruszają się planety, komety, planetoidy i inne ciała niebieskie.Orbita składa się z sześciu elementów, tzw. elementów Keplera.Ruch większości planet i ciał w Układzie Słonecznym można opisać prawem powszechnego ciążenia Newtona. 

Co to jest orbita i z czego się składa?

Orbitę zdefiniować można najprościej jako tor ciała niebieskiego lub sztucznego satelity, które poruszają się pod wpływem siły grawitacji. To właśnie po orbicie poruszają się planety, komety, planetoidy i inne ciała niebieskie. Orbity to także tor ruchu księżyców.

Orbity mogą mieć różne kształty: eliptyczne, kołowe, wydłużone, paraboliczne, hiperboliczne. Bez względu na swój kształt zawsze składają się one z sześciu elementów. Do tzw. elementów Keplera zalicza się:

– nachylenie płaszczyzny orbity – „i” – długość węzła wstępującego – „Ω” – mimośród lub stopień odchylenia od obwodu – „e” – połowa najdłuższej średnicy, czyli półoś wielka – „a” – peryhelium lub parametr peryhelium, kąt od węzła wstępującego do peryhelium – „ω” – średnia anomalia epoki lub ułamek upływającego czasu, które wyrażona jest za pomocą kąta – „M0”.

 Za pomocą powyższych elementów opisane są poszczególne cechy orbity:

– „e” i „a” opisują kształt i rozmiar; – „i” i „Ω” opisują położenie płaszczyzny w przestrzeni; – „M0” i „ω” opisują orientację orbity w płaszczyźnie i położenie ciała niebieskiego na orbicie.

Prawo Newtona i ogólna teoria względności

Ruch większości planet Układu Słonecznego można opisać dzięki prawu powszechnego ciążenia Newtona. Zakłada ono, że każdy obiekt we wszechświecie przyciąga każdy inny z siłą wprost proporcjonalną do iloczynu ich mas i odwrotnie proporcjonalną do kwadratu odległości między ich środkami. Newton wykazał zatem, że ruchem ciał niebieskich rządzą te same zasady, co ruchem na Ziemi, a im większe ciało, tym silniejsze jego przyciąganie. 

Jeżeli mamy do czynienia z masami położonymi blisko siebie lub poruszającymi się bardzo szybko, wówczas zastosowanie ma teoria względności Alberta Einsteina. 

Orbita ziemska i orbity okołoziemskie

Ziemia – tak, jak inne planety w Układzie Słonecznym – porusza się po orbicie wokół Słońca. Orbita ziemska ma nieco eliptyczny kształt, a czas, jaki zajmuje Ziemi całe jej przemierzenie, wynosi 365 dni. Od orbity ziemskiej należy odróżnić pojęcie orbit okołoziemskich, czyli orbit, który wykorzystywane są przez sztuczne satelity do prowadzenia obserwacji. Z uwagi na wysokość nad powierzchnią Ziemi wyróżnia się następujące rodzaje orbit okołoziemskich:

– orbity niskie tzw. LEO, – orbity średnie tzw. MEO, – orbita geostacjonarna tzw. GEO.

Dodatkowo w niektórych publikacjach można spotkać się także z wyróżnieniem orbit silnie eliptycznych HEO, czyli Highly Elliptical Orbit. Orbity te mają perygeum, czyli punkt najbliższy Ziemi, na około 500 km od niej, a apogeum wynosi 35786 km. Orbity typu HEO służą do opracowania systemu satelitarnego dla wydzielonego obszaru Ziemi. 

Orbity niskie LEO

LEO, czyli Low Earth Orbit, to kołowe lub eliptyczne orbity, które znajdują się od 200 do 2000 km nad powierzchnią Ziemi. Ich zakres wyznaczany jest z jednej strony przez gęstość atmosfery, a z drugiej przez strefy silnej radiacji, tzw. strefy Van Allena. To właśnie na orbitach LEO znajduje się większość sztucznych satelitów, statków kosmicznych i stacji orbitalnych. Niskie orbity używane są m.in. do przesyłania danych takich jak poczta e-mail, czy wideokonferencje.  

Orbity średnie MEO

MEO, czyli Medium Earth Orbit, nazywane też ICO, czyli Intermedium Circular Orbit, to orbity kołowe położone od 2000 do 35786 km, czyli orbity geostacjonarnej. Satelity na orbitach średnich wykorzystywane są na ogół w nawigacji, a także obejmują obszary biegunów – północnego i południowego.

Orbita geostacjonarna GEO

GEO, czyli Geostationary Earth Orbit, to orbita kołowa, która zawarta jest w płaszczyźnie równika. Znajduje się ona na wysokości 35 786 km nad równikiem, czyli 42 160 km od środka Ziemi. Orbita geostacjonarna wykorzystywana jest przede wszystkim do celów telekomunikacyjnych, meteorologicznych i telefonii satelitarnej. Znajdują się na niej także satelity SBAS, które wspomagają system GPS. 

Koncepcję orbity geostacjonarnej spopularyzował Arthur Clarke, który w 1945 roku opublikował artykuł, w którym spekulował na temat możliwości umieszczenia na orbicie geostacjonarnej satelit i wykorzystaniu ich w celach telekomunikacyjnych. Co ciekawe, Arthur Clarke znany był przede wszystkim jako pisarz fantastycznonaukowy. 

Autorka/Autor:red.

Źródło: tvnmeteo.pl

Źródło zdjęcia głównego: ssd.jpl.nasa.gov

Pozostałe wiadomości

IMGW ostrzega przed przymrozkami. Temperatura spadnie w nocy poniżej zera w prawie całym kraju.

IMGW ostrzega prawie całą Polskę

IMGW ostrzega prawie całą Polskę

Aktualizacja:
Źródło:
IMGW

Sobotni poranek przyniósł w Polsce spore ochłodzenie - w wielu miastach na termometrach pojawiły się wartości "na minusie", a w dzień zobaczymy na nich nie więcej niż 15 stopni. Prezenter tvnmeteo.pl Tomasz Wasilewski opowiadał w TVN24, skąd wziął się ten napływ zimnego powietrza i jak długo potrwa.

Arktyczne powietrze nad Polską. Ciepło "musi poczekać na swoją kolej"

Arktyczne powietrze nad Polską. Ciepło "musi poczekać na swoją kolej"

Źródło:
tvnmeteo.pl

Kwiecień dobiega końca, a na horyzoncie już maj, który w Polsce jest miesiącem dość ciepłym, choć nocne przymrozki nie są rzadkie. Tak stoi w meteorologicznych annałach i w tej materii niewiele się w Polsce zmieniło. Na najbliższe dni rysują się w prognozach trzy fale chłodu, które przynieść mogą lekki mróz. O ile mieszkańcom miast ujemna temperatura po prostu uprzykrzy życie, o tyle ogrodników zmobilizuje do "działań obronnych". Często polegają one na wstawianiu zapalonych zniczy pomiędzy rabatki, sadzonki, pod tunele oraz w skrzynki z kwiatami, co sprawia, że ogrody w kwietniu i maju roztaczają cmentarną aurę.

Trzy fale chłodu w maju. Kiedy ruszyć do ogrodu z pomidorami

Trzy fale chłodu w maju. Kiedy ruszyć do ogrodu z pomidorami

Źródło:
TVN24+

Nawet 1,5 miliona mieszkańców Polski może nie wiedzieć o tym, że ma astmę. Jak tłumaczą eksperci, nieleczona choroba może prowadzić do poważnego pogorszenia jakości życia. Sama diagnoza jednak nie wystarczy - wśród leków na astmę narosło wiele mitów, które mogą zniechęcać chorych do terapii.

1,5 miliona Polaków może nie wiedzieć, że ją ma

1,5 miliona Polaków może nie wiedzieć, że ją ma

Źródło:
PAP

W stanie New Jersey trwa walka z gigantycznym pożarem lasu. Od wtorku płomienie strawiły ponad 6100 hektarów, niszcząc kilka budynków i zagrażając wielu innym. Jak podali strażacy, do zaprószenia ognia doszło na skutek niewłaściwie zgaszonego ogniska.

Nastolatek rozpalił ognisko. Wybuchł jeden z największych od 20 lat pożarów

Nastolatek rozpalił ognisko. Wybuchł jeden z największych od 20 lat pożarów

Źródło:
Reuters, ABC News

Miłośnicy astronomii będą mieli okazję w czasie najbliższych nocy zobaczyć na niebie Drogę Mleczną. Jak przekazał Karol Wójcicki, autor profilu "Z głową w gwiazdach", warunki będą naprawdę sprzyjające.

"Przed nami najlepszy weekend w roku"

"Przed nami najlepszy weekend w roku"

Źródło:
"Z głową w gwiazdach", tvnmeteo.pl

Pogoda na dziś. Sobota 26.04 upłynie w całym kraju pod znakiem słonecznej aury. Termometry pokażą maksymalnie od 10 do 15 stopni.

Pogoda na dziś - sobota 26.04. Słoneczna aura będzie miała swoją cenę

Pogoda na dziś - sobota 26.04. Słoneczna aura będzie miała swoją cenę

Źródło:
tvnmeteo.pl

Na hawajskiej wyspie Oahu odkryto mięsożerny gatunek gąsienicy. Porusza się po pajęczynach, żywiąc się uwięzionymi owadami. Nazwano ją "kolekcjonerką kości", bo kamufluje się przed pająkami, które chętnie by ją zjadły, "ubierając" się w szczątki martwych owadów.

Nazwano ją "kolekcjonerką kości". Odkryto mięsożerną gąsienicę

Nazwano ją "kolekcjonerką kości". Odkryto mięsożerną gąsienicę

Źródło:
Reuters, AP News, science.org

W świetle najnowszych wyliczeń amerykańskiego modelu meteorologicznego GFS wyraźnie widać, że początek majówki będzie przyjemny, choć umiarkowanie ciepły. Potem w pogodzie ma zadziać się więcej.

Pogoda na majówkę. Co pokazuje amerykański model

Pogoda na majówkę. Co pokazuje amerykański model

Źródło:
TVN24+

Archeolodzy odkryli w Peru szczątki zmarłej pięć tysięcy lat temu kobiety. Zdaniem ekspertów prawdopodobnie należała do wyższych sfer w kulturze Caral, która rozwijała się tam równolegle ze starożytnym Egiptem czy Chinami.

Niezwykłe znalezisko w Peru. "To ważny pochówek"

Niezwykłe znalezisko w Peru. "To ważny pochówek"

Źródło:
Reuters, PAP

Ogromny wir pojawił się w czwartek w Krzyżowicach w województwie śląskim. Po południu nad jedną z dróg utworzył się lej, który w efektowny sposób unosił masy piasku nad ziemią.

Gigantyczna kolumna piachu wirowała nad drogą w Krzyżowicach

Gigantyczna kolumna piachu wirowała nad drogą w Krzyżowicach

Źródło:
tvnmeteo.pl

Ponad 200 razy interweniowały polskie służby w związku ze skutkami intensywnych opadów deszczu i burz, jakie przechodziły w ostatnich godzinach nad Polską. Jak przekazał TVN24 rzecznik Komendanta Głównego Państwowej Straży Pożarnej zgłoszenia nie dotyczyły żadnych poważnych zdarzeń.

"Odnotowaliśmy podtopienia dróg, podtopienia budynków"

"Odnotowaliśmy podtopienia dróg, podtopienia budynków"

Aktualizacja:
Źródło:
IMGW, Bielskie Drogi, tvnmeteo.pl

Ogromny bolid pojawił się nad brazylijskim stanem Rio Grande do Sul. Według lokalnych ekspertów mógł to być największy zarejestrowany meteor w tym regionie. Obecnie trwają poszukiwania jego szczątków.

Niezwykły przelot kosmicznej skały. Na kilka sekund noc zamieniła się w dzień

Niezwykły przelot kosmicznej skały. Na kilka sekund noc zamieniła się w dzień

Źródło:
CNN, TVN24, G1 Globo

Objawy pojawiają się przeważnie od 6 do 12 godzin od momentu zatrucia. Większość pacjentów początkowo uskarża się na biegunkę, wymioty i ból głowy, u części występuje nadmierne pocenie się, odrętwienie czy ból w obrębie mięśni i stawów. Później dochodzą dziwniejsze objawy: metaliczny, palący smak w ustach czy poczucie, że ciepłe powierzchnie są lodowato zimne. Skóra zaczyna intensywnie swędzieć, serce nieregularnie bije. Większość objawów utrzymuje się przez kilka dni, ale niektóre mogą prześladować pacjentów przez tygodnie lub miesiące, niekiedy dłużej. Czasami wracają one ze wzmożoną siłą, na przykład po spożyciu alkoholu.

Jesz kolację na wakacjach, czujesz metaliczny posmak, a potem jest tylko gorzej

Jesz kolację na wakacjach, czujesz metaliczny posmak, a potem jest tylko gorzej

Źródło:
TVN24+

Od soboty turyści ponownie będą mogli zwiedzać Jaskinię Mroźną w Dolinie Kościeliskiej w Tatrach. Każdego roku to miejsce jest zamykane na okres zimowy, który przypada na okres od 1 listopada od 25 kwietnia. W tym czasie służy jako schronienie dla zimujących nietoperzy.

Duża atrakcja polskiej części Tatr ponownie otwarta dla turystów

Duża atrakcja polskiej części Tatr ponownie otwarta dla turystów

Źródło:
PAP, TPN

Blisko 156 milionów Amerykanów żyje na obszarach, gdzie powietrze zawiera niebezpieczne dla zdrowia stężenie zanieczyszczeń - wynika z najnowszego raportu Amerykańskiego Stowarzyszenia ds. Schorzeń Płuc. Prócz niepokojących danych eksperci zwracają też uwagę na ostatnie decyzje amerykańskiej administracji, które mogą pogłębić problem walki ze smogiem.

Przybyło osób, które oddychają powietrzem pełnym szkodliwych substancji

Przybyło osób, które oddychają powietrzem pełnym szkodliwych substancji

Źródło:
ALAS, PAP, THE Guardian, NPR, CBS News

Ulewy spowodowały zejście osuwiska w środkowym Ekwadorze. Jak podały lokalne media, ruchome masy ziemi uszkodziły kilkanaście domów, a 50 osób zostało ewakuowanych. Osuwisko spowodowało także konieczność zamknięcia biegnącej w pobliżu autostrady E30.

Domy pękły na pół, w jezdni otworzyły się głębokie szczeliny

Domy pękły na pół, w jezdni otworzyły się głębokie szczeliny

Źródło:
Ecuavisa, laprensa.com.ec

Dwa duże pożary szaleją w środkowym Izraelu. Ogień zniszczył domy w niektórych miejscowościach, konieczne były ewakuacje. Wiatr kieruje płomienie w kierunku Jerozolimy. Jak podały lokalne media, w walce z żywiołem rannych zostało trzech strażaków.

Dwa pożary zmierzają w stronę Jerozolimy. Ewakuacje, nieprzejezdne drogi

Dwa pożary zmierzają w stronę Jerozolimy. Ewakuacje, nieprzejezdne drogi

Źródło:
Reuters, The Jerusalem Post

Trzęsienie ziemi zakłóciło program na żywo w jednej z tureckich stacji telewizyjnych. Wstrząsy o magnitudzie 6,2 zatrzęsły całym studiem nagraniowym. Jak podał prowadzący, aktywność sejsmiczna była wyczuwalna już wcześniej.

Zamieszanie w programie na żywo. Nagranie

Zamieszanie w programie na żywo. Nagranie

Źródło:
Reuters, Ekol TV, tvnmeteo.pl

Po środowym trzęsieniu o magnitudzie 6,2 Stambuł nawiedziła seria wstrząsów wtórnych. Chociaż pierwsza ocena skutków wykazała, że nie doszło do poważnych uszkodzeń, trzęsienia wywołały panikę wśród mieszkańców miasta. Około 150 osób doznało obrażeń podczas wyskakiwania z trzęsących się budynków.

Trzęsienie ziemi w Turcji. Ludzie wyskakiwali w panice

Trzęsienie ziemi w Turcji. Ludzie wyskakiwali w panice

Aktualizacja:
Źródło:
Reuters, EMSC, PAP, BBC, TGRT

Pożar wybuchł we wtorek na terenie amerykańskiego stanu New Jersey. Z powodu rozprzestrzeniającego się ognia ewakuowano ponad trzy tysiące osób, zamknięto też odcinek jednej z najruchliwszych autostrad.

Ewakuowano ponad trzy tysiące osób, zamknięto ruchliwą autostradę

Ewakuowano ponad trzy tysiące osób, zamknięto ruchliwą autostradę

Źródło:
PAP, Reuters, CNN

We wtorek doszło do erupcji najwyższego wulkanu w Europie. Tryskająca z krateru lawa rozświetliła nocne niebo. Etna znów niepokoi mieszkańców Sycylii.

Nocny pokaz potęgi natury. Etna znów przypomina o sobie

Nocny pokaz potęgi natury. Etna znów przypomina o sobie

Źródło:
Reuters, lasicilia.it, ilmeteo.it

Chiny rozważają budowę elektrowni jądrowej na Księżycu. Miałaby ona zasilać Międzynarodową Stację Badawczą na Księżycu (ILRS), projekt powstający pod egidą chińskiej i rosyjskiej agencji kosmicznej.

Chiny z Rosją chcą zbudować elektrownię jądrową na Księżycu

Chiny z Rosją chcą zbudować elektrownię jądrową na Księżycu

Źródło:
Reuters, PAP

Fala upałów nawiedziła Pakistan. We wtorek w największym mieście tego kraju - Karaczi - temperatura sięgnęła 41 stopni Celsjusza. Władze ostrzegają przed spiekotą, która może zagrażać zdrowiu i życiu.

"Jest piekielnie gorąco". Ponad 40 stopni na termometrach

"Jest piekielnie gorąco". Ponad 40 stopni na termometrach

Źródło:
Reuters, thenews.com.pk, arynews.tv

Sonda Lucy przesłała na Ziemię zdjęcia asteroidy 52246 Donaldjohanson. Naukowców zaskoczyły jej wymiary - obiekt był tak długi, że sonda miała problem z uwiecznieniem go w całości. To ostatni przystanek w drodze do ostatecznego celu misji.

Bliskie spotkanie z "kosmicznym kręglem". Lucy nadaje na Ziemię

Bliskie spotkanie z "kosmicznym kręglem". Lucy nadaje na Ziemię

Źródło:
NASA, AP, tvnmeteo.pl

Ulewy nawiedziły w poniedziałek Nowy Orlean. W kilka godzin niektóre dzielnice i obszary podmiejskie znalazły się pod wodą, konieczne było zamknięcie części ulic. W ponad 4000 gospodarstw domowych wystąpiły przerwy w dostawie prądu.

"Nie widać, gdzie kończy się droga, a zaczyna kanał"

"Nie widać, gdzie kończy się droga, a zaczyna kanał"

Źródło:
NOLA, NWS New Orleans

Rekin zaatakował pływaka u wybrzeży Izraela. Jak podały lokalne media, zwierzę wciągnęło mężczyznę do wody, a ślad po nim zaginął. Szczątki odnaleziono dopiero po 24 godzinach. W historii kraju odnotowano zaledwie cztery przypadki ataków rekinów na ludzi.

Wyjątkowo rzadki atak rekina na Morzu Śródziemnym

Wyjątkowo rzadki atak rekina na Morzu Śródziemnym

Źródło:
BBC, The Jerusalem Post, tvnmeteo.pl

Władze i studenci amerykańskiej uczelni University of Richmond w Wirginii zmagają się ze skutkami ogromnej awarii prądu, po tym jak wąż dostał się do głównej elektrowni i spowodował tam zwarcie. W efekcie zasilanie straciło kilkanaście budynków, a na kampusie odwołano zajęcia.

Na początku myśleli, że to żart. Wąż spowodował awarię na uniwersytecie

Na początku myśleli, że to żart. Wąż spowodował awarię na uniwersytecie

Źródło:
The Collegianur, WTVR

Na Kontakt24 otrzymaliśmy wyjątkowe nagrania z miejscowości Piaski w województwie mazowieckim. Nasz czytelnik zaobserwował tam zjawisko zwane wirem pyłowym.

Wir pyłowy na Mazowszu. "Wielkie zdziwienie"

Wir pyłowy na Mazowszu. "Wielkie zdziwienie"

Źródło:
Kontakt24, tvnmeteo.pl