В астрономии , и в частности в астродинамике , соприкасающаяся орбита объекта в пространстве в данный момент времени является гравитационной кеплеровской орбитой (т. е. эллиптической или другой конической), которую он имел бы вокруг своего центрального тела, если бы возмущения отсутствовали. [1] То есть, это орбита, которая совпадает с текущими векторами орбитального состояния (положением и скоростью ).
Слово osculate в переводе с латыни означает «поцелуй». В математике две кривые соприкасаются, когда они просто соприкасаются, не (обязательно) пересекаясь, в точке, где обе имеют одинаковое положение и наклон, то есть две кривые «целуются».
Оскулирующая орбита и положение объекта на ней могут быть полностью описаны шестью стандартными элементами орбиты Кеплера (оскулирующие элементы), которые легко вычислить, если известны положение и скорость объекта относительно центрального тела. Оскулирующие элементы оставались бы постоянными при отсутствии возмущений . Реальные астрономические орбиты испытывают возмущения, которые заставляют оскулирующие элементы эволюционировать, иногда очень быстро. В случаях, когда были проведены общие небесно-механические анализы движения (как это было для больших планет, Луны и других спутников планет ), орбита может быть описана набором средних элементов с вековыми и периодическими членами. В случае малых планет была разработана система собственных орбитальных элементов , позволяющая представить наиболее важные аспекты их орбит.
Возмущения, вызывающие изменение оскулирующей орбиты объекта, могут возникать в результате:
Орбитальные параметры объекта будут отличаться, если они выражены относительно неинерциальной системы отсчета (например, системы, сопрецессирующей с экватором первичной звезды), чем если они выражены относительно (невращающейся) инерциальной системы отсчета .
Выражаясь более общими словами, возмущенную траекторию можно проанализировать, как если бы она была собрана из точек, каждая из которых вносится кривой из последовательности кривых. Переменные, параметризующие кривые в этом семействе, можно назвать орбитальными элементами . Обычно (хотя и не обязательно) эти кривые выбираются как кеплеровы коники, все из которых разделяют один фокус. В большинстве ситуаций удобно установить каждую из этих кривых касательной к траектории в точке пересечения. Кривые, которые подчиняются этому условию (а также дополнительному условию, что они имеют ту же кривизну в точке касания, которая была бы создана гравитацией объекта по отношению к центральному телу в отсутствие возмущающих сил), называются соприкасающимися, в то время как переменные, параметризующие эти кривые, называются соприкасающимися элементами. В некоторых ситуациях описание орбитального движения можно упростить и приблизить, выбрав несоприкасающиеся орбитальные элементы. Кроме того, в некоторых ситуациях стандартные уравнения (типа Лагранжа или типа Делоне) дают орбитальные элементы, которые оказываются несоприкасающимися. [2]
