Avbøyningsbaner

Avbøyningsbaner er trajektorer hvis baner avviker fra en ideell referansebane på grunn av krefter eller hendelser som påvirker bevegelsen. Begrepet brukes i flere fagfelt, blant annet romfart, astrodynamikk og partikkelfysikk, og betegner de baneveiene som oppstår når avvikende krefter eller manøvrering endrer en objekts eller strømningers kurs.

I romfart og orbital mekanikk beskriver avbøyningsbaner hvordan en bane endres av perturbasjoner som gravitasjon fra andre legemer, jordas form (J2-effekt), atmosfærisk drag eller ikke-konservative krefter som motorbruk. Beregning av slike avbøyningsbaner skjer ofte med perturbasjonsteori og Gauss’ eller Lagrange’ egne baneligninger, eller ved numerisk integrasjon av bevegelseslikningene. Avbøyningen gir endringer i elementer som helning, eksentrisitet og argument, og er sentral i planlegging av gravitasjonsassister og banejusteringer.

I romfart brukes avbøyningsbaner aktivt ved manøvrering av romfartøy, for eksempel for å bøye banen mot et ønsket mål ved hjelp av planetets gravitasjon eller ved bruk av enkel thrusterdrivning for å forme kursen. I praksis kan patched-conic tilnærminger og baneettersyn brukes for å estimere defleksjonen i tidlig fase av misjonen.

Innen partikkelfysikk og acceleratordrift betegner avbøyningsbaner hvordan partikkelstråler bøyes av magnetfelter i bøyeseksjoner og beamlines, slik at de følger ønskede kurver og fokuseres. Tilnærmingen er sentral for utforming av magnetiske defleksjonssegmenter og optiske parametere i akser og avstander.

Se også: Gauss’ banelikninger, gravitasjonsassistan, baneplanlegging, beam optics.