Kiertoradoja

Kiertoradoja ovat kappaleiden reittejä avaruudessa, joita ne seuraavat kiertäessään massiivisemman kappaleen ympärillä. Ne syntyvät gravitaation vuorovaikutuksesta ja voivat koskea sekä luonnollisia kappaleita (planeetat, kuut, komeetat) että keinotekoisia kappaleita (satelliitit ja avaruusluotaimet). Yleisimmät muodot ovat elliptiset radat sekä avoimet paraboliset ja hyperboliset radat. Elliptinen rata on yleisin, ja ympyrä on sen erityistapaus e = 0. Parabolinen rata (e = 1) ja hyperbolinen rata (e > 1) ovat avoimia: kappale ei pala gravitaatiojärjestelmään, vaan ohittaa sen.

Ratoja kuvataan orbital-elementeillä: puolikasakseli a, eksentrisyys e, inkliinaatio i, nousevan solmun pituus Ω, periapsin kulma ω sekä todellinen anomalinen kulma ν. Näiden avulla voidaan laskea kappaleen sijainti ja nopeus ajan hetkellä. Keplerin lait sekä Newtonin gravitaatiolaki muodostavat perustan radojen laskemiselle ja ennustamiselle. Ratoihin vaikuttavat häiriöt muiden kappaleiden gravitaation lisäksi planeetan muodosta (oblateness) sekä säteilyn ja kaasun paine.

Kiertoradoja seurataan ja analysoidaan runsaasti: ne ovat keskeisiä satelliittien suunnittelussa ja hallinnassa, avaruuslennossa sekä tähtitieteen tutkimuksessa, jossa radat paljastavat kappaleiden massoja, koostumusta ja dynamiikkaa.