omløpsbaner

En omløbsbane er den kurve et legeme følger omkring et større legeme som følge af tyngdekraften. I tolegemesproblemet kan den mindre masse behandles som en punktmasse, mens det større legeme anses som stationært i forhold til den. Banens form bestemmes af den relative energi og vinkelmoment og beskrives ofte ved orbitalelementer såsom semimajorakse (a), eksentricitet (e), inklination (i), stigende knude (Ω) og periapsisvinkel (ω) samt gennemsnitlig banevinkel (M). Ifølge Keplers love er banens form en konisk sektion: ellips (e<1) for bundne baner, parabel (e=1) og hyperbel (e>1) for ubundne baner.

Elliptiske og cirkulære baner er bundne og giver et lukket forløb omkring det centrale legeme. Den specifikke energi ε = v^2/2 - μ/r er negativ for bundne baner og sættes sammen med semimajoraksen via ε = -μ/(2a). μ er gravitationsparametret, som typisk er produktet af gravitationskonstanten og massen af det centrale legeme (μ = GM).

I praksis beskrives omløbsbaner i forskellige systemer: geocentrisk omkring Jorden (LEO, MEO og GEO), heliocentrisk omkring Solen, og mere generelt omkring andre planeter eller stjerner. Omløbsbaner er centrale i rumfart og rumforskning: satellitkommunikation, jordobservation, rumrejser og videnskabelige målinger af himmellegemers bevægelser. Begrebet blev formet gennem Keplers love og Newtons gravitationslov og er grundlaget for moderne astrodynamik.