문서의 임의 삭제는 제재 대상으로, 문서를 삭제하려면 삭제 토론을 진행해야 합니다. 문서 보기문서 삭제토론 공전 (문단 편집) == 공전 궤도를 표현하는 방법 == [[케플러의 법칙]]에 따르면 태양계 행성과 위성은 타원 운동을 한다. 좀더 넓게 이야기하자면 타원 말고도 포물선, 쌍곡선 운동도 가능하다. 다만 이러한 운동은 비주기 혜성에서나 나타나며, 보통 공전 궤도라 하면 주기 운동인 타원운동을 가리킨다. 행성과 위성의 궤도는 엄밀히 말하자면 태양으로부터 받는 중력뿐만 아니라 행성 간 상호작용으로 중력섭동이 발생하여 궤도가 아주 살짝 흔들린다.[* 중력섭동 외에도 일반상대론 효과까지 겹쳐서 궤도가 흔들리는데, 사실 [[수성]]외에는 이 효과가 거의 나타나지 않는다.] 공전궤도를 표현하는 방법으로 아래 '''공전 궤도 6요소'''가 있다. 이는 궤도의 모양이 거의 타원에 가깝다는 특성에 착안하여 구성된 것이다. [[http://www.stjarnhimlen.se/comp/tutorial.html#1|내용 출처]] * 타원의 크기와 모양 * 긴반지름(semimajor axis, [math(a)]) * 이심률(eccentricity, [math(e)]) * 타원의 방향성(orientation)[* 이는 강체역학에서 [[오일러각]]과 관련이 있다.] * 공전궤도 기울기(inclination, [math(i)]): 황도면(ecliptic plane)을 기준으로 기울어진 각도. * 승교점 경도(longitude of ascending node, [math(\Omega)]): 황위가 (-)에서 (+)로 올라가면서 황도면과 교차하는 지점의 황경. 역방향 공전궤도는 둔각이다. * 근점 인수(argument of periapsis, [math(\omega)]): 승교점에서 근일점까지의 반시계방향(황경이 증가하는 방향) 이각. * 평균근점이각(mean anomaly, [math(\xi)]): 천체의 현재 위치를 나타내는 지표. 자세한 개념은 후술. [[파일:external/astronomy.swin.edu.au/orbitalelements.jpg]] [[http://astronomy.swin.edu.au/cosmos/O/orbital+elements|이미지 출처]] 앞서 소개한 여섯 가지 요소는 행성의 위치와 운동 방향을 결정하기 위한 최소한의 조건이며, 서로 독립되어있다. 이 변수들을 이용하여 궤도를 아래 과정으로 배치할 수 있다. * 긴반지름과 이심률에 해당하는 타원을 그린다. * 타원을 황도면과 나란하게 눕힌다. * 타원의 근점을 춘분점 방향으로, 원점을 추분점 방향으로 가리키게 한다. 그 다음 황도면 상에서 [math(\Omega)]만큼 반시계로 돌린다. * 타원의 장축을 잡고 근점이 반시계방향으로 황위가 올라가는 방향이 되도록 [math(i)]만큼 돌린다. * 다시 공전궤도(orbiting plane)상에서 [math(\omega)]만큼 반시계로 돌린다. 여기까지가 궤도 배치 단계이다. 이제 행성의 위치를 잡아야 하는데, 진근점이각(true anomaly, [math(\nu)])을 도입한다. 평균근점이각은 아래 그림과 같이 타원 상에서 휩쓴 면적과 전체 면적의 비율에 2π[* 한 바퀴 전체가 360도, 2πrad이므로 이 기준을 맞춰주기 위함이다.]를 곱한 것이다. 한 주기 지날 때마다 [math(2\pi)]만큼 변화한다. 케플러 제2법칙에 따르면 천체의 면적 속도는 일정하므로 평균근점이각은 시간에 따라 '''거의 일정하게 변화한다.'''[* 궤도가 흔들려서 긴반지름이 미세하게 달라지면 공전 주기도 살짝 달라지므로 평균근점이각의 시간 변화율도 약간씩 변할 수 있다.] [[파일:근점이각.png]] 진근점이각은 행성의 위치와 근일점이 실제로 이루는 각이다. 평균근점이각, 이심률과 아래 관계가 있다. 여기서 [math(\theta)]는 이심근점이각 (eccentric anomaly)이다. {{{+1 [math(\xi=\theta-e\sin\theta,\tan\nu=\frac{\sqrt{1-e^2}\sin\theta}{\cos\theta-e})]}}} 이렇게 구한 [math(\nu)]만큼 근일점에서 다시 반시계방향으로 떨어진 방향에 행성이 있다. 참고로 지구를 도는 인공위성의 공전 궤도는 황도면 대신 지구의 적도면을 기준으로 나타낸다. [math(\Omega)]가 0일 때의 기준점은 여전히 춘분점이다.저장 버튼을 클릭하면 당신이 기여한 내용을 CC-BY-NC-SA 2.0 KR으로 배포하고,기여한 문서에 대한 하이퍼링크나 URL을 이용하여 저작자 표시를 하는 것으로 충분하다는 데 동의하는 것입니다.이 동의는 철회할 수 없습니다.캡챠저장미리보기