yörünge

Yörünge, bir gök cismi veya uzay aracının başka bir gök cisminin çekimi altında zamana bağlı konumunu izlediği yol ya da konfigürasyondur. Genelde iki merkezli klasik problemde, hareket eden cisim bir konik kesit üzerinde izler; odak noktası, çekim yapan kütledir. Newton’un evrensel çekim yasası, yörüngelerin şekli ve hareket hızının bu kuvvetle belirlendiğini açıklar.

Türler açısından bakıldığında, doğal yörüngeler gezegenlerin uyduları veya yoldaşları gibi cisimlerin hareketlerini ifade ederken, yapay yörüngeler uydular ve uzay sondaları tarafından izlenen rotalardır. Yörüngeler geometrik olarak dairesel, eliptik, parabolik ve hiperbolik olabilir. Uygulamada dairesel ve eliptik yörüngeler en yaygındır; geçici veya sınırlı süreli geçişler için parabolik ve hiperbolik yörüngeler kullanılır. Dünya yörüngeleri içinde alçak Dünya yörüngesi (LEO), orta Dünya yörüngesi (MEO) ve yüksek Dünya yörüngesi ile jeostationer yörüngesi (GEO önemli sınıflardır. Özellikle GEO, uyduyı yer yüzeyine göre sabit bir konumda tuttuğu için telekomünikasyon ve meteoroloji uygulamalarında önemlidir.

Elemanlar ve kavramlar açısından, bir yörüngeyi tanımlayan başlıca elemanlar yarı büyük eksen a, yörüngenin eğriliğini belirleyen e, eğiklik açısı i, periapsisin konumunu veren ω (argüman of periapsis), yükseliş açısı Ω ve gerçek yörünge açısı ν’dur. Enerji ve açısal momentum, vis-viva gibi denklemler aracılığıyla hesaplanır; merkezkaç kuvvetler, atmosfer sürtünmesi ve güneş radyasyonu gibi etkiler yörüngeyi bozabilir.

Yörüngeler askeri, ticari ve bilimsel alanlarda planlama ve operasyonlar için merkezi bir kavramdır. Manevralar ve transferler, özellikle Hohmann transferi gibi yöntemlerle yörünge değişikliklerini mümkün kılar. Tarihsel olarak Kepler’in hareket yasaları ve Newton’un evrensel çekim yasası, yörüngelerin yaklaşık olarak nasıl çalıştığını tanımlamıştır.