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一 鉄道障害 は、モデルに基づいて計算された軌道からの天体の実際の軌跡の偏差です。鉄道の変更に加えて、メカニズムまたは干渉変数自体によって引き起こされるメカニズムは、トラックの破壊とも呼ばれます。
原則として、不規則な鉄道の変化に加えて、周期的な鉄道障害は区別され、変動は平均で説明され、 世俗的 コート障害 、レール要素の長期的な単調な変化を表します。 [初め]
鉄道障害と見なされる影響は、基礎となるモデルに依存します。最も簡単な場合、列車はニュートンの重力法の助けを借りて2つのボディの問題として計算され、鉄道はケプラーバーンの6つの鉄道要素によって記述されます。 [2] [3] 一方、より正確な鉄道分析、たとえば小惑星のために、日常的には、太陽、すべての惑星、月、その他の大天体の重力が考慮され、相対的な効果が考慮されます。 [4] 6つの鉄道要素(または衛星鉄道要素)の数値は、鉄道障害により変化します。一般に、それらは時間依存にもなります。
結び目線のプライバシー、APSEの回転、レール車軸と丸めの時間のドリフトは、典型的な世俗的な鉄道障害です。
衛星ジオデシアのミッションでは、モデルでは、不規則な地球の重い磁場、高雰囲気、直接および間接的な太陽放射、月と太陽の影響(潮を介した直接および間接的に)によって干渉サイズが考慮されます。 [5] [6] これらの鉄道障害は周期的です。
天文学的なオブジェクトの位置と位置テーブルのコレクションの測定と計算による星空の観察は、天文学の最も古いサブエリアの1つです。今日でも、多数の天文学的なオブジェクトの鉄道は、有名な天文台のエッピーメリドで定期的に公開されています。その後、今のように、鉄道障害を可能な限り統合する必要があります。地球上の観察者にとって可能な限り直接的であるためには、異常などの効果も考慮されます。
17世紀初頭、ヨハネス・ケプラーは、後に彼にちなんで名付けられたケプラー法の形での天体の経路の数学的表現に関するより詳細な知識を発表しました。これらの法律は、後に彼の重力行為の助けを借りてアイザック・ニュートンに由来し、したがって正当化される可能性があります。
このようにして、楕円形の線路は、その時点まで想定されていた円形の惑星鉄道の代わりになりました。より高いエネルギーの天国の体については、天体が他の人の周りをどのように動くかという問題の解決策よりも、他のケプラーバーネンがあります(通常は大規模です):パラブラまたはハイパーベルン。ケプラーのモデルは、列車を以前の理論よりもはるかに優れたと説明しました。しかし、経路を予測可能にする彼の試みは、特定の単純化に基づいていました。実際に既存のマルチボディの問題は2つのボディの問題に減少します。したがって、他の天体の存在からの重力または他の力は発生しません。考慮される天体は、中央畑を持つ点塊と見なされています。電界または磁場によるさらなる強度効果、材料の流れ、放射圧、空気抵抗などを介して見られません。ずっと後に、発見された相対論的効果も考慮されていません。
重力 [ 編集 | ソーステキストを編集します ]
ニュートンの重力行為に基づいて理解できる重力の影響からさまざまな種類の障害があります。原因は、地球の不均一な質量分布または他の天体の重力の影響です。
重いフィールドのバリエーション [ 編集 | ソーステキストを編集します ]
地球のポイント質量としての記述は非常に簡素化されています。より良い近似では、地球はショット楕円体よりも見ることができます。ボールの対称的な質量分布の受け入れは適用されず、これはケプラーバーンの計算に基づいていました。いくつかの地球のrodの高さまで、さらにはオープントラック(過去のフライト)は、地球のフラット化によって測定可能に妨げられます。地球と比較して大幅に低い太陽の滑りは、惑星鉄道の偏心革命の非常に小さな部分にも寄与しています。
- 地球に近い衛星
低飛行衛星(LEO)は、海、山々、地球の内部の質量分布の不規則性を通して深刻な異常を感じます。これは、衛星ジオデシアを使用します。潮でさえ考慮されます。
地球近くの衛星の軌道の鉄道レベルでは、地球の不規則な重力場が傾斜した瞬間を発揮し、鉄道レベルが歳差運動を通して回避します。この回避的な動きは、上昇ノードまたはノードラインが決定されないことを意味しますが、赤道レベルでゆっくりと回転するため、上昇するノードの長方形スキャンが
絶えず変化します。鉄道レベルは、天文座座標系のZ軸を中心に展開します。同時に、鉄道レベルでのアプシデン化 – 重力の影響も介して – は地面の中心を中心に展開します。これにより、periが作成されます。
静止衛星はその場所のみを4つの位置に保持し、そのうち2つだけが安定しているのは、西経105°と75°oです。小さな鉄道障害は、安定した層へのドリフトを引き起こすため、そのような障害は絶えず修正する必要があります。
この鉄道障害の影響は、前向きに使用することもできます。太陽の同期軌道は、対応する傾向の選択によって生成できます。または、周囲空間は、固定地点に維持できます。地球の深刻な畑の不均一性による別の影響は Ost-West-Drift 。
他の天体の影響 [ 編集 | ソーステキストを編集します ]
天体が中央体からの距離とともに厳密に減少する魅力にさらされている場合、それはケプレラリプスの古典的な近似で移動し、部屋の形状、位置、方向は変わらなかった。 APSEターンは、列車レベルのトラック全体の進行性の回転です。惑星鉄道の場合、他の惑星の影響は、他の惑星の重力の影響と一般相対性理論の影響(以下を参照)の合計から、固定された星の背景に関して存在する座標系をもたらします – 惑星のような惑星の動き:アノマリスト期間は正確に対応していません。
観察の精度が向上すると、ケプラーバーンからの惑星天王星の軌道への逸脱は、19世紀初頭に正確に決定される可能性があります。当時はまだ不明だった太陽系の8分の1は、原因と見なされていましたが、その位置は天王星鉄道障害に基づいて予測できました。 1846年、これはついに海王星の発見につながりました。
その後、ネプチューンの鉄道障害が想定されているため、別の惑星が太陽系で疑われ、最終的に1930年に系統的な写真検索によってドワーフ惑星のPl王星を発見しました。
長い目で見れば、潮の摩擦は地球のdr死をブレーキするだけでなく、月面の拡大をブレーキします。月と地球間の平均距離は、年間約3.8 cm増加します。
地球軌道のオブジェクトに対する他の天体による直接力効果の影響は、軌道パラメーターに依存します。本質的な役割は月と太陽を果たします。この影響は、より多くのバインドされた衛星よりも、地球融合車線の領域で大きくなります。重力は、列車レベルに並行して垂直のコンポーネントに分解できます。垂直成分は、世俗的な、平行した周期障害を引き起こします。世俗的な障害は、地球の刃と同様に鉄道要素に影響を与えます
、
と
。ジオのために 定常 衛星、だから
、傾斜への影響のみが残ります。補正のバランスが取れずに、 南北沈着 から
a 傾斜した地球角軌道 。
相対論的効果 [ 編集 | ソーステキストを編集します ]
アルバート・アインシュタインによる相対性の一般理論では、重力は慣性と解釈されるため、湾曲した4次元の時空の幾何学的特性です。アインシュタインフィールドの方程式は、時空の曲率を決定するのに役立ちます。それらは、弱い重力の境界線ではニュートンの重力法と一致するような方法で策定されました。空間の弱い畑や小さな湾曲がある太陽系内には、ニュートンの重力法の予測、したがってケプラーバーネンからの予測からの逸脱はわずかです。強い曲率が発生した場合、それは小さな空間に大きな濃度の強い濃度が原因であるため、たとえば軌道上の軌道で自分自身を示すため、新しい現象が発生します。Hulse-Taylor二重パルサーは、重力波の形でエネルギーを放射するため、トラックも変化させます。
時間拡張 [ 編集 | ソーステキストを編集します ]
時間の拡張は実際の意味では鉄道障害ではありませんが、衛星の技術的使用に影響を与えるため、この効果は鉄道障害の分析に重要です。時間の拡張は、一方では重力場の町から、もう一方では観測されたオブジェクトの速度で2つのサイズに依存します。 [7] GPS衛星の時間信号はそれに応じて修正する必要があります。この飛行高さ(MEO)では、重力相対的効果(相対性の一般理論)は、速度関連の相対論的効果(相対性の特別理論)よりも大きな影響を及ぼします。
部屋の曲率 [ 編集 | ソーステキストを編集します ]
相対性の一般的な理論のため、天体の権力法は、ニュートンの重力法の理想化された逆二乗行動から根本的に逸脱しているため(非常にわずかな場合のみ)、惑星のペリヘタン革命への別の貢献が生じます。
このような相対論的効果の最もよく知られている例は、水銀の周辺の回転です。 19世紀半ば、水銀鉄道の特に正確な測定のために水銀通路の都市ル・ヴェリエの観察と改善されたデータに基づいて、水銀は予想よりもやや強いことを発見しました。ニュートンの重力法に基づく計算によると、それは1世紀あたり約530秒(「)約530秒(「)であり、金星の影響には約280インチ、木星による障害に対する約150 “、残りの惑星には約100インチである必要があります。ただし、観測された隔腺(現代価値:1世紀あたり571.91 “)は大幅に大きく、矛盾は43.11″です。それは、観察された過剰と非常によく撃たれる視線測定の42.98 “の相対論的シェアのみです。
der lens -ringing -effect [ 編集 | ソーステキストを編集します ]
別の相対論的効果は、レンズサーリング効果です。鮮明に言えば、回転する質量は、時空の調節により、時空の変位を引き起こします。天体がその軌道上で回転すると、これは追加の歳差運動につながります。衛星ミッション重力プローブBは、2004/05年にこの効果を確認しました。効果のもう1つの結果は、超巨大なブラックホールの近くに円を描く星の軌道レベルがブラックホールの回転の軸にもたらされることです。この効果はまだ証明されていませんが、今後数年間で証明が予想されます。異なる軌道上の2つの星の歳差運動を比較することにより、原則として、相対性理論の一般理論の「髪のない定理」を確認できるはずです。
非重力の力 [ 編集 | ソーステキストを編集します ]
大気との相互作用 [ 編集 | ソーステキストを編集します ]
低軌道の人工衛星では、地球の大気を無視することはできません。相互作用は電流ではありません。粒子は個別にヒットします。彼らは跳ね返り、地域の原子をノックアウトするため、エリアの傾斜に応じて、飛行方向に力もあります。広く支配的な平行力成分は、トラックエネルギーの着実な損失につながります。これは、クラッシュを避けるために長いミッションで補償する必要があります。300〜400 kmの宇宙ステーションへの図を参照してください。対照的に、約600 kmの高さでのハッブルワールドスペース望遠鏡は、19年でわずか80 kmしか落ちませんでした。
高雰囲気の拡大は太陽活動に大きく依存するため、効果の範囲は大体のみ計算できます。重複計算は、ブレーキ力を使用して実行されます
:
ここ:
- – 遊離分子流の抵抗係数は2.2〜2.5の間です [8]
- A-飛行方向に垂直な面積
- – 適切な高さでの空気密度
- v-オブジェクトの速度
干渉変数は、宇宙ミッションを支持してエアロブレーキ操作として使用することもできます。
放射圧力 [ 編集 | ソーステキストを編集します ]
放射線圧は鉄道障害にもつながる可能性があります。体が電磁放射を吸収、反射、または放出する場合(これも光)、対応するパルス伝達がそのトラックに影響を与えます。吸収と放出の場合、放射圧力は光の速度で等しく分割されます。完全に反射すると、放射圧力は2倍大きくなります。
地球の鉄道のエリア
太陽放射の(平均)強度。光の速度で
放射圧力が計算されます
次のように:
照射された領域のサイズとその反射因子に依存します
放射源によって継続的に指示される力として機能します。典型的なGPS衛星を使用すると、太陽の放射圧がサイズ10の加速につながります -7 m/s²、したがって1日あたり数百メートルの位置誤差。 [9]
直接の太陽放射に加えて、地球が機能するように異なる天体に反射される日光も機能します。
ポイシングロバートソン効果により、惑星物質の小さな粒子の軌道上の太陽の放射線圧力は、太陽へのアプローチが増えています。
周囲の地域からの光に加えて、通信のために衛星によって費やされる電磁放射は、重大な鉄障害にもつながる可能性があります。この障害は、特に伝播能力とガイドラインが高いコミュニケーション衛星に使用されます(例:放物線アンテナ、フェーズドアレイアンテナ) -9 m/s²顕著。 [9]
熱放射 [ 編集 | ソーステキストを編集します ]
直接放射圧に加えて、放射線吸収も間接的に顕著です。結果として生じるオブジェクトの温暖化は、熱放射の追加、ほとんど不均一な放出につながります。このような障害は、表面と質量の比率が高い小さな体で特に関連しています。
(航空機の前面から)熱放射の異方性放出も、1970年代初頭に始まったパイオニア10またはパイオニア11の鉄道偏差、パイオニアの異常の原因とも考えられています。
Jarkowski効果の場合、小惑星の太陽関連または破壊された側面の異なる加熱は、異なる空間方向の異なる強い熱放射が天体に異なる力を引き起こすように効果があります。効果の強度は、回転、表面の品質(特にアルベド)、小惑星の熱伝導率にも依存します。その結果、たとえば、自分の軸(プログラム)の周りに軌跡に向かって回転する小惑星の車線が外側に押し付けられ、内側に変化します。 YORP効果は、天体の回転状態に関する対応する効果です。
電磁相互作用 [ 編集 | ソーステキストを編集します ]
電磁相互作用は、電動帯電物または磁気オブジェクトの特別な役割を果たします。また、それ自体が惑星の磁場を持っている天体の磁気圏の外には、太陽の中に惑星間磁場があり、それは太陽の風によって強化されています。磁場間の相互作用により、またはオブジェクトの比較的移動する電気荷重との相互作用により、鉄道の破壊を引き起こす可能性のある他の力が機能します。
邪魔な力が定量的に知られている場合、乱れた列車を計算できます。逆に、列車の正確な観察を使用して、邪魔な力を示すことができます。どちらの場合も、次の計算方法のいずれかが使用されます。
分析手順 [ 編集 | ソーステキストを編集します ]
状況が約2人の問題である場合、つまり本質的に検討中の身体 a 支配的な質量は結び付けられており、干渉の影響はいくつかの簡単な用語に要約できます。 障害請求書 可能。これにより、ケプラー鉄道がなくなり、循環を介して干渉の影響または相対論的修正を統合します。葉毛弾などの鉄道要素の修正率があります。この手順は、互いに干渉するいくつかの体にも適しています。
鉄道共鳴のない状況は特に簡単です。したがって、循環期間が少量の比率にない場合。共鳴状態への単なる近さは、より批判的ではなく、障害のレベルが低くなります。なぜなら、障害の段階が有意な効果が発生する前に変化するからです。共鳴がなければ、それぞれのトラックに塗抹された塊が塗抹されたときに、邪魔な体を取り付けることができます。上記の結果は1つの循環のみで受け取った結果、多くのラウンドに適用されます。
数値手順 [ 編集 | ソーステキストを編集します ]
上記の要件が満たされていない場合、車線は小さなステップの方法に従って計算されます。 B. Runge Kuttaプロセス付き。
たとえば、2つの銀河を満たす場合、多くのマスポイントを考慮する必要がある場合、コンピューティングの努力が少ない有限要素方法は、意味のある結果をもたらす可能性があります。
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