Yörünge mekaniği: Revizyonlar arasındaki fark

[kontrol edilmiş revizyon][kontrol edilmiş revizyon]
İçerik silindi İçerik eklendi
→‎Çembersel yörüngeler: Yazım hatası düzeltildi.
Etiketler: Mobil değişiklik Mobil ağ değişikliği
Tün (mesaj | katkılar)
kDeğişiklik özeti yok
1. satır:
{{Yazım yanlışları}}
[[Dosya:Orbital motion.gif|küçükresim|261px|Yeryüzünün yörüngesindeki bir uyduda [[Tanısal hız|teğetsel hız]] ve içe doğru [[hızlanmaivme]] vardır.]]
 
'''Yörünge mekaniği''' veya '''astrodinamik''', [[roket]]ler ve diğer uzay araçlarının hareketini ilgilendiren pratik problemlere balistik ve gök mekaniğinin uygulamasıdır. Bu nesnelerin hareketi genellikle [[Newton'un hareket kanunları]] ve [[Newton'un evrensel çekim yasası]] ile hesaplanır. Bu uzay görevi tasarımı ve denetimi altında olan bir çekirdek disiplindir. Gök mekaniği daha genel olarak [[Yıldız sistemi|yıldız sistemleri]], [[gezegenler]], [[uydu]]lar ve [[kuyruklu yıldız]]lar gibi kütleçekimi etkisinde bulunan yörünge sistemleri için işler. Yörünge mekaniği, uzay araçlarının yörüngelerine ait yörünge manevraları, yörünge düzlemi değişiklikleri ve gezegenler arası transferler gibi kavramlara odaklanır ve itici manevralar sonuçlarını tahmin etmek için görev planlamacıları tarafından kullanılır. [[Genel görelilik teorisi]] teorisi yörüngeleri hesaplamak için Newton yasalarından daha kesin bir teoridir ve daha doğru hesaplar yapmak ya da yüksek yerçekimini ihtiva eden durumlar söz konusu olunca bazen gereklidir (Güneşe yakın yörüngeler gibi).
 
== Tarihi ==
Satır 10 ⟶ 11:
 
== Pratik Teknikleri ==
{{Ayrıca bakınız|YörüngeYörüngeler listelerilistesi}}
 
=== Baş kurallar ===
 
Aşağıdaki baş kurallar yine bu kurallarca tanımlanan [[klasik mekanik]] tarafından varsayılan durumlar için kullanışlıdır. Bu baş kurallar kimi yıldız (mesela Güneş) gibi küçük cisimlerin yörüngesini hesaplamak için kullanılabilir.
 
* [[Kepler'in gezegensel hareket yasaları]];
** Yörüngeler eliptiktir ve bu elipsin[[elips]]in bir odağında daha ağır olan nesne bulunur. Bu durumun özel bir örneği merkezinde bir gezegen olan dairesel bir yörüngedir (daire özel bir elipstir).
** Uydudan gezegene çizilen bir çizgi eşit zamanlarda eşit alanlar oluşturur, yörüngesinin hangi kısmı ölçülürse ölçülsün.
** Bir uydunun yörünge döneminin karesi gezegenin ortalama uzaklığın küpü ile doğru orantılıdır.
** Uydunun yörünge dönemi ve şekli kuvvet uygulamadan değişemez.
** Düşük yörüngede olan bir uydu daha yüksek bir yörüngede olan uyduda gezegenin yüzeyine göre güçlü kütleçekiminden dolayı daha hızlı bir şekilde hareket eder.
** Uydunun yörüngede sadece bir noktasında bir itme tatbik edilir ise, yolundaki geri kalanı değişecek olsa da her bir takip eden yörüngede aynı noktaya geri döner.
** Bir dairesel yörünge için, uydunun hareketine ters yönde uygulanan itki yörüngeyi eliptik şekline getirir; uydu alçalır ve en düşük yörünge noktasına itki noktasından 180 derece uzakta ulaşır; sonra tekrar yükselişe geçer.Uydunun hareket yönünde uygulanan itme 180 derece uzakta atış noktası arasında bir [[Apsis (astronomi)|apoaps]] ile elips yörünge oluşturur.
 
Yörünge mekaniği kuralları sonuçları bazen sezgilere aykırıdır. Örneğin iki uzay aracı, aynı dairesel yörüngede ve kenetlenme eğiliminde ise çok yakın olmadıkları sürece sürüklenen uzay aracı daha hızlı gitmek için basitçe motorlarını ateşleyemez. Bu, yörüngesinin şeklini değiştirir, irtifa kazanmasına sebep olur ve takip edilen araca göre yavaşlamasına ve dolayısıyla daha sonra hedefi kaçırmasına sebep olur. Kenetlenmeden önceki uzay randevusu normalde sonuçta tamamlamak için saatler hatta günler gerektiren birden fazla yörünge dönemlerde birden tam hesaplanan motor atışlarını alır. Yörünge mekaniğinin standart varsayımlarca hesaplanamayan derecelerde gerçekte var olan yörüngeler hesaplanan yörüngeler ile farklık gösterecektir. Örneğin, basit atmosferik sürüklenme fenomeni Dünya yörüngesindeki nesnelerin yörüngesini hesaplamayı zorlaştıran bir faktördür. Bu baş kuralları birbirine yakın kütleli iki cisim, ikili yıldız sistemi gibi, kullanmak yanlıştır. Gök mekaniği daha geniş durumlarda uygulanabilir daha genel kuralları kullanır. Matematiksel Newton yasaları kullanılarak elde edilebilen Kepler'in gezegensel hareket yasaları, sadece sigara yerçekimi kuvvetleri yokluğunda, iki gravitating cisimlerin hareketini tanımlayan kesinlikle tutun; onlar da parabolik ve hiperbolik yörüngeleri açıklar. Yıldızlı gibi büyük nesnelerin yakın klasik mekanik ve genel görelilik arasındaki farklar da önem kazanmaktadır.
Satır 43 ⟶ 44:
 
== Kaçış hızı ==
{{Ayrıca bakınız|Kurtulma hızı}}
Ana konu: Kaçış Hızı
 
Kaçış hızı aşağıda görüldüğü üzere kolayca türetilebilir. Herhangi bir uzay aracının belirli bir enerjisi iki bileşenden, belirli potansiyel enerji ve belirli bir kinetik enerjiden oluşur. Kütlesi M olan bir gezegen ile ilişkili belirli potansiyel enerji aşağıdaki gibi verilir; <center><math>\epsilon_p = - \frac{G M}{r} \,</math></center>
Satır 49 ⟶ 50:
Bu arada bir cismin [[özel kinetic enerjisi]] aşağıdaki gibi ifade edilir: <center><math>\epsilon_k = \frac{v^2}{2} \,</math></center>
 
Daha sonra [[enerjininEnerjinin korunumundan dolayıkorunumu|enerji korunacağından]], <center><math> \epsilon = \epsilon_k+\epsilon_p \!</math></center>
 
Toplam [[özel yörünge enerjisi]]; <center><math>\epsilon = \frac{v^2}{2} - \frac{G M}{r} \,</math></center> Merkezdeki cismin merkezi ile uzaydaki araç arasındaki mesafeye, <math>r</math>, bağlı değildir. O halde nesne, sonsuz <math>r</math> mesafesine sadece bu negatif olmazsa ulaşabilir ki bu da gösterir ki;
Satır 59 ⟶ 60:
===Serbest yörüngeler için formüller===
 
Yörüngeler [[konikler|konik kesitler]]dir, yani açısı bilinen bir objenin mesafesi formüldeki [[Kutupsal koordinat sistemi|kutupsal koordinatlara]] karşılık gelir, yani;
 
: <math>r = \frac{ p }{1 + e \cos \theta}</math>
Satır 418 ⟶ 419:
== Kaynakça ==
{{Kaynakça|30em}}
{{Astronomi-altdal}}
{{Yörüngeler}}
{{Uzay uçuşu}}
{{Otorite kontrolü}}
 
[[Kategori:Astrodinamik]]