Калькулятор периода обращения по орбите

Период обращения спутника по массе центрального тела и радиусу орбиты.

Исходные данные

Калькулятор периода обращения по орбите

2 поля

Можно использовать пробелы для тысяч и запятую или точку для дробной части.

Круговая орбита вне сферического центрального тела, малая масса спутника, G=6,6743·10⁻¹¹. Эксцентриситет, наклонение, возмущения и атмосфера не задаются. Для сопоставимых масс двух тел период зависит от суммы масс.

Заполните поля — результат появится здесь автоматически.

Найдите период и скорость круговой орбиты в поле сферического центрального тела. Радиус отсчитывается от центра: для высоты 400 км над условной Землёй радиусом 6371 км нужен r=6771 км. Масса спутника пренебрежимо мала относительно центральной. Строка оборотов в сутки использует 86 400 секунд, а не звёздные сутки и не расписание пролётов.

Категория
Физика
FAQ
4 вопросов
Методика
описана ниже

Как считается

Формула и логика

T = 2π√(r³/GM), где G = 6,6743·10⁻¹¹, а орбитальная скорость v = √(GM/r).

Пример

Орбита радиусом 6771 км вокруг Земли даёт виток за 5545 секунд — около полутора часов.

Поля и единицы

  • Масса центрального тела — 10²⁴ кг
  • Радиус орбиты — км

Как пользоваться

  • — Масса центрального тела в единицах 10²⁴ кг: у Земли 5,972, у Солнца 1 989 100.
  • — Радиус орбиты отсчитывается от ЦЕНТРА тела, а не от поверхности: высота 400 км над Землёй — это 6771 км.
  • — Около 42 164 км от центра Земли период близок к звёздным суткам, примерно 23 ч 56 мин. Для геостационарности орбита также должна быть круговой, экваториальной и направленной по вращению Земли. По одному радиусу калькулятор эти условия не проверяет.

Методика и ограничения

Методика расчёта
Формула и логика
Источник данных или нормы
OpenStax: круговая орбита и период
Ограничение
Круговая орбита вне сферического центрального тела, малая масса спутника, G=6,6743·10⁻¹¹. Эксцентриситет, наклонение, возмущения и атмосфера не задаются. Для сопоставимых масс двух тел период зависит от суммы масс.

FAQ

Почему радиус считается от центра, а не от поверхности?

Потому что притяжение зависит от расстояния до центра масс. Спутник на высоте 400 км находится на радиусе 6371 + 400 = 6771 км, и подстановка одной высоты дала бы ошибку в несколько раз.

Чем это отличается от центростремительной силы?

Та берёт период из заданной скорости. Здесь скорость не задаётся — она выводится из массы центрального тела, поэтому достаточно знать, вокруг чего и на каком радиусе летит тело.

Почему геостационар именно на 42 164 км?

Около 42 164 км от центра Земли период близок к звёздным суткам, примерно 23 ч 56 мин. Для геостационарности орбита также должна быть круговой, экваториальной и направленной по вращению Земли. По одному радиусу калькулятор эти условия не проверяет.

Учитывается ли масса спутника?

Отсутствие массы спутника — приближение малого тела. В двухтелесной модели T=2π√(a³/[G(M+m)]), где a — большая полуось относительной орбиты. Эта страница считает круговой случай при m≪M.