Kiertoaikoihin

Kiertoaikoihin on kiertoaika-sanan monikkomuotoinen illatiivisija, jota käytetään kuvaamaan useita kiertoaikoja tai ajanjaksoja, joihin liittyy kappaleiden kiertoliikettä. Kiertoaika tarkoittaa yhden täydellisen kiertoradan kestoa suhteessa keskuksena olevaan massaan. Käsittely kiertoaikoihin kytkeytyy usein astrometristen ja avaruusteknisten yhteyksien yhteydessä.

Kiertoaika orbital period määrittelee ajan, jonka kappale tarvitsee kiertääkseen toisen kappaleen ympäri. Tämä ajanjakso riippuu kiertoradan muodosta, koosta ja keskuksen gravitaatiosta. Keplerin lakien mukaisesti suuremmilla kiertoradoilla kiertoaika on pidempi, ja kiertoaika liittyy tiukasti etäisyyteen ja massan ratkaiseviin suureisiin.

Matemaattisesti kiertoaika T liittyy kiertoradan suureen pääakseliin a ja keskuksen gravitaatioparametriin μ (μ = GM) seuraavasti: T^2 = 4π^2 a^3/μ. Tässä a on kiertoradan semi-major axis, ja μ kuvaa keskuksen massan vaikutusta liikkeeseen. Sijoittamalla arvoja voidaan laskea sekä ympyrä- että ellipsikiertojen kiertoaika.

Käytännön esimerkkejä ovat Maan ympärillä kiertävät satelliitit: matalilla kiertoradoilla (LEO) kiertoaika on noin 90 minuuttia, keskiraskailla kiertoradoilla (MEO) useita tunteja, ja geostationaarisella kiertoradoilla noin 24 tuntia. Kiertoaikoihin liittyviä ominaisuuksia käytetään avaruuslennon suunnittelussa, viestintäikkunoiden määrittämisessä ja havaintojen ajoituksessa, sekä synkronointiin muiden obektien tai maapallon kiertokulun kanssa.