離心率による分類とは? わかりやすく解説

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離心率による分類

出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』 (2020/10/18 03:29 UTC 版)

人工衛星の軌道」の記事における「離心率による分類」の解説

円軌道(Circular orbit) 軌道離心率が0で、円の形をした軌道楕円軌道(Elliptic orbit) 軌道離心率が0より大きく1より小さ軌道楕円を描く。軌道離心率が特に大きいものは、長楕円軌道(Highly elliptical orbit,HEO)と呼ばれる静止トランスファ軌道 (GTO) 近地点低軌道上で遠地点静止軌道上にある楕円軌道代表例とする、静止軌道への遷移目的とした軌道(という意味では、パラメータではなく目的着目した分類である。たとえば通常のGTOの他、スーパシンクロナス・トランスファ軌道がある。詳しく静止トランスファ軌道記事参照)。 モルニア軌道(Molniya orbit) 軌道傾斜角が63.4°で、周回周期地球の自転周期半分である楕円軌道ツンドラ軌道(Tundra orbit) 軌道傾斜角が63.4°で、周回周期地球の自転周期と同じである楕円軌道準天頂軌道 (QZO) 適切な軌道傾斜角軌道離心率持たせることで、特定の1地域の上空に長時間とどまる軌道日本準天頂軌道衛星みちびき」は、離心率がおよそ0.1で、軌道傾斜角がおよそ45°周回周期地球の自転周期と同じである楕円軌道双曲線軌道 1以上離心率を持つ軌道第二宇宙速度上の速度持ち天体引力振り切る放物線軌道 離心率が1である軌道第二宇宙速度と同じ速度持ち地球引力振り切る速度増加すれば双曲線軌道になる。脱出軌道英語版) (EO) 物体第二宇宙速度地球から離れていく放物線軌道捕捉軌道英語版物体第二宇宙速度地球に近づいていく放物線軌道

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離心率による分類

出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』 (2022/02/28 05:47 UTC 版)

円錐曲線」の記事における「離心率による分類」の解説

別な定義のしかたとして、直線と、その直線上に含まれないような点 F を取り、点 F から直線への垂線に対して点 F のある方向が正と定めそれを x 軸とする。直線上で点 M' を動かすとき、その直角位置上で FM : MM' = e : 1 (e > 0) を満たすような点 M の集合円錐曲線を描く。この時、FMMM' の比の値 e を離心率といい、直線準線、 点 F を焦点という。 ここで、焦点 F をとする平面極座標 (r, θ) を新たにとれば、動点 P の軌道は r ( θ ) = l 1 − e cos ⁡ θ {\displaystyle r(\theta )={\frac {l}{1-e\cos \theta }}} という方程式によって表すことができる。r は線分 FM長さ、θ は線分 FMx 軸となす角度である。この式は、e と l という2つパラメーター通じて楕円放物線双曲線3種円錐曲線統一的に表しているといえる離心率 e は、描かれる円錐曲線概形次のように決定するパラメーターである。 0 < e < 1: 楕円 e = 1: 放物線 e > 1: 双曲線 他方、l は半通径または半直弦と呼ばれるパラメーターで、焦点 F から準線 l までの距離に離心率 e を掛けたのである。 なお、この方法で円錐曲線描画した際、正円現れない。これが円錐曲線正円含まないことがある由来になっているのだが、数学円錐曲線考える際は、便宜上 e = 0 であるとき円を描くとされる実際は点となる)。あるいは、準線焦点無限に離した極限で円になると考える。

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