Baanvlak

Baanvlak is het vlak waarin de baan van een hemellichaam om een centrale massa ligt. Het geeft de geometrische oriëntatie van die baan in de ruimte en vormt een fundamenteel begrip in de hemelmechanica. De exacte richting van het baanvlak ten opzichte van een referentvlak wordt bepaald door orbital elements zoals inclinatie, de knoop en het argument van periapsis.

De inclinatie (i) is de hoek tussen het baanvlak en het referentvlak. In het zonnestelsel dient doorgaans de ecliptica als referentvlak; voor aardse satellieten kan het referentvlak het aardse equatorvlak zijn. De lengte van de stijgende knoop (Ω) geeft de positie van de knoop van de baan weer, en het argument van periapsis (ω) beschrijft waar de dichtstbenende positie langs de baan ligt. Het baanvlak zelf is, in tegenstelling tot de binnengekomen oriëntatie, vaak een statisch concept dat door perturbaties kan veranderen.

In het zonnestelsel liggen de banen van de meeste planeten dicht bij de ecliptica, waardoor ze in vergelijkbare delen van de hemel bewegen. Pluto vormt hierop een uitzondering met een aanzienlijk grotere inclinatie (ongeveer 17 graden ten opzichte van de ecliptica). Exoplaneten en manen vertonen een breed scala aan inclinaties, afhankelijk van hun vorming en latere gravitationele invloeden.

Baanvlakken kunnen mettertijd veranderen door zwaartekrachtsperturbaties van andere lichamen, waardoor inclinatie en knooppositie langzaam evolueren. Bij ruimtevaartplanning is het bepalen en beheren van het baanvlak cruciaal, bijvoorbeeld bij geostationaire banen (i ≈ 0° ten opzichte van de evenaar) en polaire banen (i ≈ 90°).