Симулятор орбит
Задача двух тел с гравитацией: запустите спутник и наблюдайте эллиптические, круговые или гиперболические траектории в зависимости от скорости и направления. Связано с законами Кеплера и энергией в центральном поле.
Для кого: Механика и астрономия; орбитальная энергия и вторая космическая скорость.
Ключевые понятия
- орбита
- Кеплер
- эксцентриситет
- вторая космическая скорость
- задача двух тел
Как это работает
Пробная масса в центральном гравитационном поле подчиняется a = −GM/r², направленному к центру. Если начальная скорость перпендикулярна радиус-вектору и равна √(GM/r), орбита круговая; меньшие скорости ведут к падению внутрь, большие — к эллиптическим орбитам или уходу. Движение интегрируется методом Верле по скорости для лучшего сохранения энергии, чем при простом шаге Эйлера.
Основные формулы
Часто задаваемые вопросы
- Что делает орбиту круговой?
- Для заданного радиуса существует определённая тангенциальная скорость, при которой требование центростремительного ускорения совпадает с гравитационным притяжением; при слишком малой скорости объект упадёт, при слишком большой — орбита раскроется.
Ещё из «Гравитация и орбиты»
Другие симуляторы в этой категории — или все 17.
Солнечная система
Интерактивная масштабированная модель с элементами управления временем и данными об орбитах.
Гравитационная песочница
Размещайте массы и наблюдайте за гравитационным взаимодействием N тел.
Kepler's Laws
Elliptical orbits with equal-area sweeps visualized.
Вторая космическая скорость
Запускайте снаряд с разных планет и наблюдайте за результатами траектории.
Гравитационное линзирование
Массивные объекты искривляют свет. Эффекты визуального искажения.
Точки Лагранжа L1–L5
Эффективный потенциал в ООТТ; L1–L5; пробная частица в поле силы Кориолиса.