开普勒轨道

开普勒轨道是天体力学描述在三维空间的椭圆、抛物线或双曲线轨道上运动的物体在二维轨道平面上的轨道运动（开普勒轨道也可以是直线）。它只考虑两个点状物体之间的引力作用，而忽略与其它物体之间引力交互作用的摄动、大气拖曳、太阳辐射压、非球面的中心物体等等。因此说它是二体问题，也就是所谓的开普勒问题的一个特殊解。在经典力学中，它也不会考虑到广义相对论的影响。开普勒轨道可以用六个轨道要素呈现出各种不同型式的轨道。

不同型式的开普勒轨道和离心率图。蓝色是双曲线轨道（e > 1），绿色是抛物线轨道（e = 1），红色是椭圆轨道（e < 1），灰色是圆轨道（e = 0）。

与数学更进一步与密切的发展，请参见二体问题和开普勒问题。

在大多数的应用中，在中心的质量被假设为整个系统的质量中心所在。经过分析，两个质量近似的物体可以用开普勒轨道叙述它们绕质点系的质心（即引力中心）的运动。

概论

在16和17世纪之前，普遍认为行星运动遵循着古希腊哲学家亚里士多德和托勒密所教导的地心说，其路径为理想的圆。行星运动变化的解释由小圆形的路径叠加在较大圆的路径上（参见均轮和本轮）。随着行星位置的测量越来越准确，提出的对理论的修正也都是继续增加更多的圆形。在1543年，哥白尼发表了日心说的太阳系模型，但是他仍然认为行星是在以太阳为中心的理想圆轨道路径上运动。

相关条目

• 开普勒定律
• 椭圆轨道
• 双曲线轨道
• 抛物线轨道
• 辐射轨迹
• 轨道造型

参考资料

• El'Yasberg "Theory of flight of artificial earth satellites", Israel program for Scientific Translations (1967)
• Bate, Roger; Mueller, Donald; White, Jerry. Fundamentals of Astrodynamics. Dover Publications, Inc., New York. 1971. ISBN 0-486-60061-0. 

外部链接

• JAVA applet animating the orbit of a satellite in an elliptic Kepler orbit around the Earth with any value for semi-major axis and eccentricity.