physics

Орбитальная механика

Физика орбит, перелётов и космических путешествий — от законов Кеплера до гравитационных манёвров и точек Лагранжа.

орбитыКеплергомановский перелётточки Лагранжагравитационный манёврастродинамика

Орбитальная механика — это физика движения в гравитационных полях. Основанная Иоганном Кеплером (1609–1619), открывшим три закона планетарного движения, и формализованная Исааком Ньютоном (1687), показавшим, что закон обратных квадратов гравитации объясняет все орбиты, — это наука, которая делает космические полёты возможными.

Каждая траектория космического аппарата — от лунных перелётов «Аполлона» до Большого турне «Вояджера» по внешним планетам — вычисляется на основе этих принципов. Гомановские переходы обеспечивают наиболее экономичный по топливу способ перемещения между орбитами. Точки Лагранжа — это гравитационные «островки стабильности», где космические аппараты могут парковаться с минимальным расходом топлива. Гравитационные манёвры используют движение планет для бесплатного разгона космических аппаратов.

Эти симуляции позволят вам проектировать орбитальные манёвры: строить орбиты Кеплера с разным эксцентриситетом, планировать гомановские перелёты, находить пять точек Лагранжа и наблюдать, как гравитационные манёвры искривляют траектории к внешним планетам Солнечной системы.

4 интерактивных симуляций

simulator

Симулятор гравитационного манёвра

Визуализируйте, как космические аппараты набирают или теряют скорость при пролёте мимо планет, используя эффект гравитационной пращи

simulator

Калькулятор гомановского перехода

Моделируйте наиболее экономичный двухимпульсный манёвр перехода между круговыми орбитами с анимированной траекторией космического аппарата

simulator

Симулятор кеплеровских орбит

Интерактивная симуляция эллиптических орбит планет по законам Кеплера с визуализацией равных площадей и изменения скорости

simulator

Визуализатор точек Лагранжа

Исследуйте пять точек равновесия ограниченной задачи трёх тел с интерактивной картой эффективного потенциала