Fuerzas que actúan sobre ti entre Apoapsis y Periapsis

Cuando te mueves en una órbita elíptica desde la Apoapsis hacia la Periapsis, ¿podrías clasificarte a ti mismo como si estuvieras tirado (cayendo) hacia la Periapsis y luego tu velocidad después te está empujando hacia la apoapsis? Si este es el caso, ¿cuál podría ser la variación de la velocidad? Siempre supuse que te insertabas en una órbita a una velocidad y una vez que acelerabas lo suficientemente rápido podías mantenerla.

La única fuerza real que actúa sobre ti en cualquier punto de la órbita es la gravedad/peso, hacia el centro del planeta. Puede elegir varios otros marcos de referencia e incluir varias fuerzas ficticias, como la centrífuga o la fuerza de inercia, pero oscurecen la situación más que ayudar aquí. Tienes impulso, y tienes la fuerza de gravedad, eso es todo lo que importa.

Respuestas (2)

En una órbita elíptica , la velocidad varía a lo largo de la órbita.

La ecuación de la velocidad en órbita elíptica es:

v = m ( 2 r 1 a )

En esta ecuación, m es el parámetro gravitacional del cuerpo que está orbitando, y a es el semieje mayor de la órbita, los cuales no cambian para una órbita estable. r es la distancia actual entre los cuerpos en órbita, por lo que es menor en el periapsis y mayor en el apoapsis, lo que significa que la velocidad es máxima en el periapsis.

El modelo que está buscando es un marco de referencia co-rotatorio . ¡Pero ten cuidado! Si cree que comprender correctamente los marcos de referencia giratorios es más fácil que comprender correctamente el impulso, es muy probable que se confunda.

Dicho esto, el modelo de co-rotación es muy útil cuando se trabaja con ataduras orbitales, simulación de velas solares o cosas complejas como el CR3BP.

En este marco de referencia, hay tres fuerzas que actúan sobre una nave espacial. El primero es la gravedad, y funciona de la misma manera que en un marco inercial normal:

m r 2

Además, ahora tiene dos fuerzas de inercia debido a que el impulso es un concepto extraño en dicho marco. La primera es la fuerza centrífuga (sí, centrífuga):

v h 2 r

Donde v h es la velocidad horizontal. El segundo es la fuerza de Coriolis (sí, Coriolis):

2 v v v h r

Donde v v es la velocidad vertical. Esta fuerza es normal a las otras dos fuerzas.

En este marco, una órbita circular simplemente no se mueve, con m r 2 v h 2 r = 0 . En una órbita elíptica, en el periapsis, m r 2 v h 2 r < 0 , y en apoapsis m r 2 v h 2 r > 0 , tal como dijiste.