Τροχιακή ταχύτητα

Από τη Βικιπαίδεια, την ελεύθερη εγκυκλοπαίδεια
Μετάβαση σε: πλοήγηση, αναζήτηση

Τόσο στην Αστρονομία όσο και στην Αστροναυτική με τον όρο τροχιακή ταχύτητα χαρακτηρίζεται η ελάχιστη απαιτούμενη ταχύτητα με την οποία ένα ουράνιο σώμα (ένας φυσικός ή τεχνητός δορυφόρος αντίστοιχα, ή ένας πλανήτης ή ένας αστέρας που είναι μέλος ενός αστρικού συστήματος) περιφέρεται ασφαλώς γύρω από το βαρύκεντρο ενός συστήματος, συνήθως γύρω από ένα σώμα μεγαλύτερης μάζας, έτσι ώστε να διατηρεί την τροχιά του. Η τροχιακή ταχύτητα ενός αντικειμένου μεταβάλλεται συνεχώς, σύμφωνα με τον δεύτερο νόμο του Κέπλερ. Για παράδειγμα, έχει υπολογιστεί ότι η μέση τροχιακή ταχύτητα της Γης, δηλαδή η ταχύτητα με την οποία η Γη περιφέρεται γύρω από τον Ήλιο, ανέρχεται σε περίπου 30 km/s ή, πιο συγκεκριμένα, σε 29,78 km/s. Όταν ένα σώμα του Ηλιακού Συστήματος βρεθεί στο αφήλιο ή στο περιήλιο της τροχιάς του, τότε η τροχιακή ταχύτητα του αγγίζει την ελάχιστη ή μέγιστη τιμή της αντίστοιχα.

Είναι γεγονός πως η αδράνεια του κινουμένου σώματος κατατείνει προς μια ευθύγραμμη πορεία του, ενώ η βαρυτική έλξη το έλκει προς τα κάτω. Συνεπώς η κυκλική ή ελλειπτική τροχιά που τελικά διαγράφει το κινούμενο σώμα είναι αποτέλεσμα της ισορροπίας που επέρχεται μεταξύ της αδράνειας και της βαρύτητας.

Όσο μεγαλύτερη είναι η μάζα του έλκοντος σώματος τόσο μεγαλύτερη θα πρέπει να είναι και η τροχιακή ταχύτητα του κινουμένου, για κάποια ορισμένη απόσταση από το κέντρο του. Έτσι κοντά στην επιφάνεια της Γης αν θεωρηθούν αμελητέες η ταχύτητα του ανέμου και άλλα καιρικά φαινόμενα η τροχιακή ταχύτητα είναι περίπου 8 χλμ/δευτερόλεπτο (8 km/s). Αυτό σημαίνει ότι, όσο πιο μακριά τίθεται σε τροχιά ένας τεχνητός δορυφόρος από το κέντρο της μάζας του έλκοντος σώματος τόσο μικρότερη τροχιακή ταχύτητα θα απαιτείται προκειμένου να διατηρήσει την ίδια τη τροχιά του.