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La figura mostra diversi tipi di traiettorie. Quella circolare è indicata in grigio.

In astrodinamica o in meccanica celeste un'orbita circolare è un'orbita ellittica con eccentricità uguale a zero.

Indice

VelocitàModifica

Sotto le ipotesi standard la velocità orbitale ( ) di un corpo che si muove in orbita circolare, può essere calcolata come:[1][2]

 

dove:

Conclusione:

  • la velocità è costante lungo tutta la traiettoria.

Periodo orbitaleModifica

Sotto le ipotesi standard il periodo orbitale ( ) di un corpo che si muove in orbita circolare, può essere calcolata come:[2][3]

 

dove:

EnergiaModifica

Sotto le ipotesi standard, l'energia orbitale specifica ( ) è negativa e l'equazione orbitale della conservazione dell'energia per questa orbita prende la forma:

 

dove:

Il teorema del viriale dice che:

Ne segue che la velocità di fuga - la velocità minima che un oggetto, senza alcuna successiva propulsione, deve avere in una certa posizione per potersi allontanare indefinitamente da un campo a cui è soggetto - ad una distanza   dal corpo atrattore è pari a √2 volte la velocità di un'orbita circolare alla stessa distanza. In condizioni di fuga, l'energia totale è zero.[1]

Equazione della conicaModifica

Sotto le ipotesi standard, la distanza tra l'attrattore ed il corpo orbitante è costante e diventa:[2]

 

dove:

Delta-v necessaria per un'orbita circolareModifica

Il trasferimento orbitale da un'orbita terrestre bassa verso un'orbita circolare larga, come ad esempio è un'orbita geostazionaria, richiede un delta-v maggiore di quello corrispondente al trasferimento su di un'orbita di fuga,[senza fonte] benché la seconda permetta di raggiungere qualunque distanza ed abbia un'energia meccanica specifica maggiore.

NoteModifica

  1. ^ a b G. Mengali e A. Quarta, p. 25; D. A. Vallado, pp. 32-33.
  2. ^ a b c H. D. Curtis, pp. 81-82.
  3. ^ V. A. Chobotov, p. 37; G. Mengali e A. Quarta, p. 23; D. A. Vallado, p. 30.

BibliografiaModifica

  • (EN) Vladimir A. Chobotov, Orbital Mechanics, 3ª ed., AIAA, 2002, ISBN 9781600860973.
  • (EN) Howard D. Curtis, Orbital Mechanics for Engineering Students, 3ª ed., Butterworth-Heinemann, 2013, ISBN 978-0-08-097747-8.
  • Giovanni Mengali e Alessandro Quarta, Fondamenti di Meccanica del Volo Spaziale, Pisa, Plus - Pisa University Press, 2006, ISBN 978-88-8492-413-1.
  • (EN) David A. Vallado, Fundamentals of Astrodynamics and Applications, 2ª ed., Springer Science & Business Media, 2001, ISBN 9780792369035.

Voci correlateModifica

Collegamenti esterniModifica

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