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

Kolejne dni będą deszczowe oraz burzowe. Największych opadów spodziewamy się pod koniec weekendu, a także na początku przyszłego tygodnia. Miejscami możliwe są ulewy. Termometry czasami pokażą tylko 20 stopni.

Nadciągają kolejne opady. Miejscami mogą być obfite

Nadciągają kolejne opady. Miejscami mogą być obfite

Źródło:
tvnmeteo.pl

Instytut Meteorologii i Gospodarki Wodnej (IMGW) wydał alarmy pierwszego stopnia przed silnym deszczem z burzami. Sprawdź, gdzie na siebie uważać w trakcie nadchodzącej nocy.

Tu może silnie padać. IMGW wciąż ostrzega

Tu może silnie padać. IMGW wciąż ostrzega

Aktualizacja:
Źródło:
tvnmeteo.pl

Pogoda na jutro, czyli na piątek 25.07. Noc przyniesie miejscami lokalne zamglenia i mgły, a także burze. W dzień popada, a na termometrach zobaczymy maksymalnie 26 stopni.

Pogoda na jutro - piątek, 25.07. Nocą może grzmieć, w dzień również

Pogoda na jutro - piątek, 25.07. Nocą może grzmieć, w dzień również

Źródło:
tvnmeteo.pl

W norweskim hrabstwie Trondelag temperatura powyżej 30 stopni Celsjusza utrzymywała się przez 13 dni, bijąc poprzedni rekord sprzed 43 lat. Tak długiego gorącego okresu nie odnotowano odkąd prowadzone są pomiary meteorologiczne. Wyjątkowość zjawiska podkreślają zarówno lokalne władze, jak i naukowcy. I ostrzegają.

Tak długo upał nie trwał tam od ponad 40 lat

Tak długo upał nie trwał tam od ponad 40 lat

Źródło:
PAP, NRK

Część Danii zmaga się z ulewami i powodziami. Policja ewakuowała około 20 tysięcy osób z festiwalu muzycznego Gron Koncert. Wydano ostrzeżenia przed burzami i deszczem dla części kraju.

Burza, ulewa i powódź. Ewakuacja blisko 20 tysięcy osób z festiwalu

Burza, ulewa i powódź. Ewakuacja blisko 20 tysięcy osób z festiwalu

Źródło:
Reuters, Vafo.dk

Filipiny przygotowują się na nadejście kolejnego tajfunu. W części kraju zamknięto szkoły i odwołano kilkadziesiąt lotów. Żywioł o nazwie Co-May nadciąga w czasie, gdy kraj zmaga się ze skutkami wcześniejszych burz i ulewnych deszczy, w wyniku których zginęło blisko 20 osób.

Zamknięte szkoły, odwołane loty. Szykują się na uderzenie żywiołu

Zamknięte szkoły, odwołane loty. Szykują się na uderzenie żywiołu

Źródło:
France24, Philippine News Agency

Tureccy strażacy już czwarty dzień walczą z pożarem, który wybuchł w prowincji Bilecik, położonej w północno-zachodniej części kraju. Walkę z żywiołem utrudniają silny wiatr i wysoka temperatura.

Kolejny dzień walki. "Największy pożar w historii"

Kolejny dzień walki. "Największy pożar w historii"

Źródło:
Reuters

Patrzyliśmy, jak rakieta wynosi Sławosza do góry i to było w takim samym stopniu piękne, co zatrważające - mówiła w "Faktach po Faktach" Aleksandra Uznańska-Wiśniewska, opisując chwile startu jej męża w kosmos. Sławosz Uznański-Wiśniewski, który 20 dni spędził poza Ziemią, przyznał zaś, że "troszeczkę odzwyczaił się" od błękitnej planety. I opisywał, jak wygląda proces powrotu do zdrowia.

Pożegnanie wzrokiem i moment "w takim samym stopniu piękny, co zatrważający"

Pożegnanie wzrokiem i moment "w takim samym stopniu piękny, co zatrważający"

Źródło:
TVN24

Sławosz Uznański-Wiśniewski wrócił do Polski w czwartek po godzinie 11. Godzinę później, w towarzystwie szefów Polskiej i Europejskiej Agencji Kosmicznej, spotkał się z dziennikarzami i osobami zgromadzonymi na warszawskim lotnisku. Następnie udał się do kancelarii premiera, gdzie po godzinie 14 rozpoczęła się konferencja po spotkaniu z Donaldem Tuskiem. O godzinie 19.30 polski astronauta będzie gościem "Faktów po Faktach" w TVN24 i TVN24+.

"Pańska misja mogłaby mieć motto: warto marzyć"

"Pańska misja mogłaby mieć motto: warto marzyć"

Aktualizacja:
Źródło:
PAP, TVN24

W południowej części Cypru wybuchły ogromne pożary. Służby walczą z żywiołem, a władze ewakuowały setki mieszkańców. Policja potwierdziła dwie ofiary śmiertelne.

Pożary na Cyprze. Są ofiary śmiertelne

Pożary na Cyprze. Są ofiary śmiertelne

Źródło:
Reuters

Sławosz Uznański-Wiśniewski jest już w Polsce. O to jak przebiegała jego podróż i co robił na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej, polski astronauta pytany był przez zgromadzone na lotnisku Chopina dzieci. Chętnych do powitania członka załogi misji Axiom-4 nie brakowało.  

Sławosz Uznański-Wiśniewski powitany na lotnisku pytaniami od dzieci

Sławosz Uznański-Wiśniewski powitany na lotnisku pytaniami od dzieci

Źródło:
TVN24

Sławosz Uznański-Wiśniewski wrócił na Ziemię po 20 dniach w kosmosie. Nawet tak krótka wizyta znacząco wpływa na organizm. O tym, jakie zmiany zachodzą w ciele człowieka po powrocie z warunków mikrograwitacji, i jak je odwrócić, opowiadał w TVN24 profesor Jędrzej Antosiewicz z Zakładu Bioenergetyki i Fizjologii Wysiłku Fizycznego na Gdańskim Uniwersytecie Medycznym.

Co z organizmem po pobycie w kosmosie. "Niektóre funkcje mogą się poprawić"

Co z organizmem po pobycie w kosmosie. "Niektóre funkcje mogą się poprawić"

Źródło:
TVN24

W czerwcu doszło do wypadku na jeziorze w Kalifornii - wysokie fale wywróciły łódź, w wyniku czego zginęło osiem osób. Wstępny raport śledczych ujawnił ważne szczegóły tragedii.

Fale przewróciły łódź, zginęło osiem osób. Wstępny raport śledczych

Fale przewróciły łódź, zginęło osiem osób. Wstępny raport śledczych

Źródło:
PAP

Międzynarodowy Trybunał Sprawiedliwości w Hadze wygłosił opinię doradczą, która może mieć kluczowe znaczenie dla przyszłych działań państw na rzecz walki ze zmianami klimatu. Choć opinia nie będzie prawnie wiążąca, stanie się ważnym punktem odniesienia dla setek toczących się procesów klimatycznych na całym świecie.

Trybunał w Hadze wydał opinię, która może pomóc "uniknąć szkód zagrażających ludzkości"

Trybunał w Hadze wydał opinię, która może pomóc "uniknąć szkód zagrażających ludzkości"

Źródło:
Reuters, Center for International Environmental Law, Al Jazeera

Fala upałów nawiedziła Włochy. Miejscami temperatura przekroczyła 40 stopni Celsjusza. W środę lokalne służby medyczne podały, że prawdopodobnie z powodu wysokiej temperatury na plażach w Apulii zmarło pięć osób.  

W dwa dni na plażach we Włoszech zmarło pięć osób  

W dwa dni na plażach we Włoszech zmarło pięć osób  

Źródło:
PAP, gazzetta.it

Trzecia w tym roku fala upałów ogarnęła Półwysep Bałkański. Wysoka temperatura powietrza w połączeniu ze skąpymi opadami deszczu spowodowały, że poziom wody w serbskim jeziorze Gruza jest alarmująco niski.

Jezioro wysycha. "Sytuacja jest alarmująca"

Jezioro wysycha. "Sytuacja jest alarmująca"

Źródło:
Reuters

Fala ekstremalnych upałów obejmie w tym tygodniu ponad 90 milionów Amerykanów. Temperatura ma być dużo wyższa niż średnio, dlatego też mogą paść rekordy ciepła.

90 milionów osób objętych alertami przed ekstremalnymi upałami

90 milionów osób objętych alertami przed ekstremalnymi upałami

Źródło:
PAP

Turystka została zaatakowana przez niedźwiedzia brunatnego na popularnym górskim szlaku na Alasce. Kobieta doznała obrażeń niezagrażających życiu i dzięki szybkiej akcji ratunkowej została ewakuowana do szpitala.

Niedźwiedź zaatakował kobietę. "Nie była w stanie chodzić"

Niedźwiedź zaatakował kobietę. "Nie była w stanie chodzić"

Źródło:
Anchorage Daily News

Turyści spożywający posiłki w restauracjach w portugalskim Porto zmagają się w ostatnich tygodniach z natrętnymi gołębiami i mewami. Ptaki próbują zabrać pożywienie z talerzy. Dotychczasowe próby odstraszenia zwierząt zakończyły się niepowodzeniem.

Sceny jak z filmu Hitchcocka w portugalskim mieście

Sceny jak z filmu Hitchcocka w portugalskim mieście

Źródło:
PAP, Jornal de Noticias

Na przedmieściach Buenos Aires, stolicy Argentyny, zaobserwowano pumę. Drapieżnik zabija zwierzęta hodowlane lokalnych mieszkańców. Służby nie są w stanie schwytać dzikiego kota.

Puma na przedmieściach. Mieszkańcy boją się wychodzić z domów

Puma na przedmieściach. Mieszkańcy boją się wychodzić z domów

Źródło:
PAP, pagina12.com.ar

Groźnie wyglądająca chmura pojawiła się we wtorek w Jeleniej Górze. Był to wał szkwałowy, który często zwiastuje nadejście burzy. Jego zdjęcia otrzymaliśmy na Kontakt24.

Wał szkwałowy sunął nad Jelenią Górą

Wał szkwałowy sunął nad Jelenią Górą

Źródło:
tvnmeteo.pl, Kontakt24

Iran zmaga się z falą ekstremalnych upałów. Temperatura przekracza miejscami 50 stopni Celsjusza. W niektórych regionach mieszkańcy skarżą się na niedobór wody. Z powodu spiekoty środa w stolicy kraju będzie dniem wolnym od pracy.

Ponad 50 stopni. Władze apelują o oszczędzanie wody

Ponad 50 stopni. Władze apelują o oszczędzanie wody

Źródło:
The Guardian, Al Jazeera

Wysoka temperatura powietrza, której doświadczają w ostatnich dniach mieszkańcy Półwyspu Bałkańskiego, sprzyja wybuchom pożarów. Ogień pojawił się we wtorek na zachodzie Bułgarii. Z żywiołem walczyło kilkanaście zastępów straży pożarnej. Pożary pojawiły się także w Albanii i Kosowie.

Pożary na Półwyspie Bałkańskim. "Dobrze, że strażacy tu byli"

Pożary na Półwyspie Bałkańskim. "Dobrze, że strażacy tu byli"

Źródło:
ENEX, Reuters

Połamane gałęzie, zalane ulice - to skutki burz z intensywnymi opadami deszczu, jakie wystąpiły w poniedziałek oraz w nocy z poniedziałku na wtorek. W związku z dynamiczną pogodą strażacy przeprowadzili dziesiątki interwencji w kilku województwach zachodniej Polski.

Dziesiątki interwencji strażaków. Zalane ulice, połamane gałęzie

Dziesiątki interwencji strażaków. Zalane ulice, połamane gałęzie

Źródło:
tvnmeteo.pl

Trzecia w tym roku fala upałów ogarnęła Ateny. Z powodu wysokiej temperatury zamknięto we wtorek na kilka godzin Akropol. Gorąco jest również w Czarnogórze i Chorwacji.

Akropol zamknięty na kilka godzin z powodu upałów

Akropol zamknięty na kilka godzin z powodu upałów

Źródło:
Reuters, Enex

Intensywne opady deszczu nawiedziły chińską prowincję Szantung. W ciągu pięciu godzin spadło tyle deszczu, ile zwykle pada w tym regionie w pół roku. Potężne ulewy doprowadziły do powstania powodzi. W wyniku żywiołu zginęły co najmniej dwie osoby.

W pięć godzin spadło tyle deszczu, ile w pół roku

W pięć godzin spadło tyle deszczu, ile w pół roku

Źródło:
Reuters

Na plaży Sao Conrado w pobliżu Rio de Janeiro znaleziono ciało martwego humbaka. Zwierzę znajdywało się w zaawansowanym stanie rozkładu i prawdopodobnie zostało przyciągnięte na mieliznę przez prąd. Badaniem ssaka zajęli się specjaliści.

Martwy humbak znaleziony na popularnej plaży

Martwy humbak znaleziony na popularnej plaży

Źródło:
Reuters, Correio Popular, CBN

20 lipca podczas spaceru z rodzicami 4-letnie dziecko zostało zaatakowane przez pumę. Niebezpieczna sytuacja miała miejsce na terenie Parku Narodowego Olympic w stanie Waszyngton. Amerykańskie media podają, że ojciec rzucił się na ratunek. Dzięki temu skończyło się na lekkich obrażeniach.

Puma zaatakowała 4-latka w parku narodowym

Puma zaatakowała 4-latka w parku narodowym

Źródło:
CBS News, tvn24.pl