Omloopbaan

Omloopbaan is in de astronomie de baan die een hemellichaam beschrijft terwijl het wordt aangetrokken door de zwaartekracht van een ander lichaam. De term wordt vooral gebruikt voor de trajecten van planeten rondom de zon, maanen rondom een planeet, en kunstmatige satellieten rondom de aarde. Een omloopbaan wordt gekenmerkt door zijn vorm, grootte en richting ten opzichte van een referentievlak.

Vormen en kenmerken: De omloopbaan kan cirkelvormig zijn of elliptisch, en in sommige gevallen parabolisch of hyperbolisch wanneer het object niet gebonden is aan het centrale lichaam. Cirkel en ellips zijn de gebruikelijke vormen bij gebonden bewegingsbanen; een cirkel is een speciaal geval van een elliptische baan. De belangrijkste parameters die de baan bepalen zijn de semi-major axis (a), de excentriciteit (e), de inclinatie (i), de lengte van de stijgende knoop (Ω), het argument van de pericentrum (ω) en de ware anomalie (ν). De omlooptijd hangt af van de grootte en de zwaartekracht.

Wetten en oorzaken: De beweging langs een omloopbaan ontstaat door de zwaartekracht zoals beschreven door Newtons gravitatiewet. Kepler’s wetten beschrijven hoe planeten periodetijden en banen relateerden, met name dat de periode afhangt van de grootte van de baan. In praktijksituaties gelden aanvullende factoren zoals de invloed van andere lichamen en relatieve snelheid.

Voorbeelden en toepassingen: Planeten volgen ellipsvormige omlopen met de zon in één van de foci. Manen hebben omlopen rondom hun planeet. Kunstmatige satellieten kunnen in lage aardbanen, tussenbanen of geostationaire banen worden geplaatst, afhankelijk van de missie. De term omloopbaan dekt zowel natuurlijke als kunstmatige bewegingsbanen in het zonnestelsel.