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拱點
鎖定
- 中文名
- 拱點
- 外文名
- apsis
拱點簡介
最靠近引力中心的點稱為近拱點(periapsis)或近心點(pericentre),而距離最遠的點就稱為遠拱點(apoapsis)或遠心點(apocentre)。連接近拱點和遠拱點的直線稱為拱點線,是橢圓的長軸,也是橢圓內最長的直線段。
連接近拱點與遠拱點的直線稱為拱點線。橢圓的長軸與拱點線同線。以下是用於辨識橢圓軌道的項目:
- 在環繞地球的軌道上,最常用的是近地點(perigee)和遠地點(apogee)。
- 在阿波羅計劃中,環繞月球的軌道上,最常用的是近月點(pericynthion)和遠月點(apocynthion)。
拱點公式
描繪軌道的近拱點和遠拱點的公式如下:
- 近拱點:在最短的距離處有最快的速度
{\displaystyle v_{\mathrm {per} }={\sqrt {\frac {(1+e)\mu }{(1-e)a}}}\,}
{\displaystyle r_{\mathrm {per} }=(1-e)a\!\,}
- 遠拱點:在最遠的距離上有最慢的速度
{\displaystyle v_{\mathrm {ap} }={\sqrt {\frac {(1-e)\mu }{(1+e)a}}}\,}
{\displaystyle r_{\mathrm {ap} }=(1+e)a\!\,}
此處,它符合開普勒行星運動定律(角動量守恆)和能量守恆,在一條給定的軌道上測量都是定值:
- 比較相對角動量{\displaystyle h={\sqrt {(1-e^{2})\mu a}}}
- 比較軌道能量{\displaystyle \epsilon =-{\frac {\mu }{2a}}}
此處:
- {\displaystyle a\!\,}指半主軸(semi-major axis)。
- {\displaystyle h\!\,}指比較相對角動量(specific relative angular momentum)。
- {\displaystyle \epsilon \!\,}指比較軌道能量(specific orbital energy)。
- {\displaystyle \mu \!\,}指標準重力參數值(standard gravitational parameter)。
- {\displaystyle e\!\,}指軌道離心率,定義為:
{\displaystyle e={\frac {r_{\mathrm {ap} }-r_{\mathrm {per} }}{r_{\mathrm {ap} }+r_{\mathrm {per} }}}=1-{\frac {2}{{\frac {r_{\mathrm {ap} }}{r_{\mathrm {per} }}}+1}}}
拱點術語
天體 | 近拱點 | 遠拱點 |
---|---|---|
近銀心點Perigalacticon | 遠銀心點Apogalacticon | |
近星點Periastron | 遠星點Apastron | |
近黑點Perimelasma/Peribothra/Perinigricon | 遠黑點Apomelasma/Apobothra/Aponigricon | |
近日點Perihelion | 遠日點Aphelion | |
近水點Perihermion | 遠水點Apohermion | |
近金點Pericytherion/Pericytherean/Perikrition | 遠金點Apocytherion/Apocytherean/Apokrition | |
近地點perigee | 遠地點Apogee | |
近月點Periselene/Pericynthion/Perilune | 遠月點Aposelene/Apocynthion/Apolune | |
近火點Periareion/Perimartian | 遠火點Apoareion/Apomartian | |
近木點Perizene/Perijove | 遠木點Apozene/Apojove | |
近土點Perikrone/Perisaturnium | 遠土點Apokrone/Aposaturnium | |
近天點Periuranion | 遠天點Apouranion | |
近海點Periposeidion | 遠海點Apoposedion | |
近冥點Perihadion | 遠冥點Apohadion |
拱點近日點和遠日點
地球在每年的一月初離太陽最近,在七月初離太陽最遠。地球的近日點、遠日點和氣候變化之間有21,000年的週期。這是近點歲差對氣候變遷週期性的貢獻。(參考週期、米蘭科維奇循環。)
日期和時間列於下表:
年度 | 近日點 | 遠日點 |
---|---|---|
2007 | 1月3日20時Z | 7月7日00時Z |
2008 | 1月3日00時Z | 7月5日08時Z |
2009 | 1月4日15時Z | 7月4日02時Z |
2010 | 1月3日00時Z | 7月6日11時Z |
2011 | 1月3日19時Z | 7月4日15時Z |
2012 | 1月5日00時Z | 7月5日03時Z |
2013 | 1月2日05時Z | 7月5日15時Z |
2014 | 1月4日12時Z | 7月4日00時Z |
2015 | 1月4日07時Z | 7月6日19時Z |
2016 | 1月2日23時Z | 7月4日16時Z |