कक्षीय गति / चाल

Orbital Velocity/Speed

कक्षीय गति / चाल, जिसे कक्षीय गति के रूप में भी जाना जाता है, किसी वस्तु के लिए , किसी ग्रह या चंद्रमा जैसे किसी अन्य खगोलीय पिंड,के चारों ओर स्थिर कक्षा बनाए रखने के लिए आवश्यक न्यूनतम वेग को संदर्भित करता है। यह वह गति है जिस पर गुरुत्वाकर्षण आकर्षण के कारण, अभिकेन्द्र बल, वस्तु की गति के कारण उत्पन्न केन्द्रापसारक बल, को संतुलित करता है।

गणना सूत्र

कक्षीय वेग की गणना करने का सूत्र इस प्रकार दिया गया है:

$v={\sqrt {(G*M)/r}}$

जहाँ:

$v$ कक्षीय वेग है,

$G$ गुरुत्वाकर्षण स्थिरांक है (लगभग $6.67430\times 10^{-11}{\frac {m^{3}}{kg^{1}s^{2}}}$),

$M$ केंद्रीय पिंड का द्रव्यमान है (उदाहरण के लिए, ग्रह या चंद्रमा) किलोग्राम($kg$) में,

$r$ वस्तु के केंद्र और केंद्रीय पिंड के केंद्र (कक्षा की त्रिज्या) के बीच की दूरी मीटर में है।

महत्वपूर्ण

File:Comparison satellite navigation orbits.svg

निचला अक्ष कुछ कक्षाओं की कक्षीय गति देता हैइस आरेख के लिए, कक्षाओं के त्रि-आयामी पहलू को समतल किया गया है। उदाहरण के लिए, चित्रित पृथ्वी का दृश्य उत्तरी ध्रुव की ओर देख रहा है जिससे कक्षा का प्रतिनिधित्व भूमध्यरेखीय प्रतीत होता है। हालाँकि यह भूस्थैतिक कक्षाओं के लिए सटीक है, सूचीबद्ध अन्य कक्षाएँ वास्तव में महत्वपूर्ण झुकाव पर हैं। इरिडियम कक्षाओं का झुकाव 86.4° पर है जो आरेखित तल के लगभग लंबवत है। इस आंचल से उत्तरी ध्रुव की ओर नीचे देखने पर 90° झुकाव वाली एक ध्रुवीय कक्षा वास्तव में एक सीधी रेखा के रूप में दिखाई देगी।

यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि उपरोक्त सूत्र एक गोलाकार कक्षा मानता है और वायु प्रतिरोध या अन्य बाहरी ताकतों के प्रभावों की उपेक्षा करता है।

कक्षीय वेग के उदाहरण

किसी वस्तु का कक्षीय वेग केंद्रीय पिंड से उसकी दूरी के आधार पर भिन्न हो सकता है। उदाहरण के लिए, पृथ्वी की निचली कक्षा (LEO) में एक उपग्रह का कक्षीय वेग लगभग 7.9 किलोमीटर प्रति सेकंड ($km/s$) है, जबकि पृथ्वी के चारों ओर चंद्रमा का कक्षीय वेग लगभग 1 किलोमीटर प्रति सेकंड ($km/s$) है। ये मान केवल अनुमानित आंकड़े हैं और विशिष्ट कक्षा और संमलित खगोलीय पिंडों के आधार पर भिन्न हो सकते हैं।