Orbitalelementtien

Orbitalelementit ovat joukko parametreja, joilla kuvaillaan kappaleen kiertorataa muun avaruusjärjestelmän osana. Keplerin neljää lain mukaiseen kaksiatomiseen järjestelmään liittyy klassisesti kuusi orbital elementtiä: a, e, i, Ω, ω ja M. Näitä kutsutaan usein osculating-elementeiksi, eli ne kuvailevat kyseisen hetken Keplerian orbita-lun, kun kaikkia muita perturbaatioita ei oteta huomioon.

a (puoliakseli) määrittää radan koon ja myös kiertoradan pituuspiirin luonteen. e (elllipsisyys) kuvaa radan poikkeamaa ympyrästä; e=0 on ympyrä, e<1 on ellipse. i (inlinaatio) kertoo radan kaltevuuden viitepinnasta nähden. Ω (nouseva solmu) määrittää radan leikkauspisteen viitepinnasta; ω (periapsin kulma) asettaa periapsin, radan lähimmän kohdan, sijainnin radan sisällä. M (keski-anomalia) antaa, missä kohdan orbitalla kappale on ajan hetkellä epoch.

Viitepinta ja aika vaikuttavat elementtien arvoihin. Viitepinta on yleisesti viinitkeellisesti määritetty planeetta- tai taivasakseli; käytännössä planeetan ympäri kiertäviä kappaleita mallataan usein ekliptisen tai equatoriaalisen pituuspinnan mukaan. Aika huomioidaan epochina, jolloin elementit ovat voimassa; liikkeen ja muiden vaikutteiden vuoksi elementit muuttuvat ajan myötä, jolloin tarkkaa tilaa voidaan ennakoida käyttämällä oskuloitua järjestelmää tai tarkkoja gravitaatiomalleja.

Sovelluksia ovat esimerkiksi kiertoradojen määrittäminen, avaruusalusten ohjaus, satelliittien seuranta sekä TLE-tietojen avulla tapahtuva maan ympäri kiertävien kappaleiden nopea arviointi.