Úvodní strana  >  Články  >  Ostatní  >  Definování polohy kosmického tělesa - díl druhý

Definování polohy kosmického tělesa - díl druhý

satelit.jpg
V prvním díle jsme si definovali 7 dráhových elementů, které určují dráhu tělesa ve Sluneční soustavy. Dnes se podíváme na jiné vztažné soustavy, ve kterých lze popisat dráhu tělesa. Povíme si též, jak jsou definovány elementy drah umělých družic. Na závěr si představíme elementy drah dvojhvězd.

2. Jiné vztažné soustavy

Heliocentrická vztažná soustava není vhodná či dokonce použitelná pro popis pohybu těles, které kolem Slunce neobíhají. Jedná se umělé družice Země a o stelární objekty (zejména dvojhvězdy).

2.1. V případě umělých družic Země jsou vztažnými rovinami rovina zemského rovníku a rovina nultého poledníku. Příslušné veličiny jsou definovány takto:

  1. Okamžik průchodu družice přízemím.
  2. Argument přízemí (perigea) je úhel sevřený směry střed Země- výstupný uzel a střed Země – přízemí.
  3. Délka výstupného uzlu (což je průsečík trajektorie s rovinou rovníku, ve kterém družice vstupuje do severního poloprostoru) je zeměpisnou délkou (východní z.d. je kladná) tohoto bodu.
  4. Sklon je úhel sevřený rovinou trajektorie družice s rovinou rovníku. Je ostrý, pokud průmět družice do roviny rovníku koná pohyb ve smyslu rotace Země.
  5. Hlavní poloosa – definice je táž, jako v předešlém případě.
  6. Číselná výstřednost – definice je táž, jako v předešlém případě.

hd_98800.jpg
2.2. V případě elementů drah dvojhvězd jsou definice elementů odlišnější. Počátek vztažné soustavy se klade do jasnější složky dvojhvězdy. Pojem dráhy není jednoznačný. Zdánlivá dráha hvězdy je průmětem skutečné dráhy na nebeskou sféru nebo přesněji na rovinu kolmou k pozorovacímu paprsku. Skutečná dráha může být relativní nebo absolutní. Relativní dráha je popsána ve vztažné soustavě s počátkem v jasnější složce. (Absolutní dráha je určena ve vztažné soustavě spojené s těžištěm dvojhvězdy.) Elementy jsou pak definovány takto:

  1. Hlavní poloosa a je určována ve vteřinách, při znalosti vzdálenosti dvojhvězdy v astronomických jednotkách, případně v km.
  2. Číselná výstřednost e je definována tak, jako v předešlých případech.
  3. Udává se perioda P v rocích ( nelze ji přímo odvodit z velikosti hlavní poloosy, neboť nejsou známy hmotnosti složek. Hmotnost dvojhvězdy naopak lze určit z hodnoty hlavní poloosy a periody.)
  4. Okamžik průchodu periastrem T (kdy je vzdálenost složek nejmenší).
  5. Poziční úhel Ω výstupného uzlu dráhy. Výstupný uzel je v tomto případě bod, kde dráha slabší složky protíná rovinu kolmou k pozorovacímu paprsku a procházející jasnější složkou, přičemž slabší složka se při průchodu blíží k pozorovateli. Poziční úhel je sevřen deklinační kružnicí a směrem od jasnější složky k výstupnému uzlu, měří se ve smyslu matematicky kladném. Směru k severnímu svět. pólu přísluší poziční úhel 0°.
  6. Délka periastra ω je definována podobně, jako v předchozích případech délka perihélia (přísluní) resp. perigea (přízemí).
  7. Sklon dráhy i je odchylka roviny dráhy od roviny kolmé na pozorovací paprsek. Jeho hodnota je v intervalu <- 90°, 90°>. Záporné hodnoty přísluší dutým úhlům Ω, kladné hodnoty vypuklým.

Reference:
[1] Kleczek J., Švestka Z., Astronomický a astronautický slovník (Orbis, Praha 1963)
[2] Vanýsek V., Základy astronomie a astrofyziky (Academia, Praha 1980)




Seriál

  1. O gravitačním a tíhovém poli - díl první
  2. O gravitačním a tíhovém poli - díl druhý
  3. O gravitačním a tíhovém poli - díl třetí
  4. O gravitačním a tíhovém poli - díl čtvrtý
  5. Definování polohy kosmického tělesa - díl první
  6. Definování polohy kosmického tělesa - díl druhý


O autorovi

Miroslav Šulc

Miroslav Šulc

Narozen 1941, v roce 1963 promoval na přírodovědecké fakultě Univerzity J. E. Purkyně (dříve a nyní Masarykova univerzita) v oboru matematika-fyzika (s titulem promovaný fyzik-učitel). Od té doby zaměstnán jako učitel na střední škole. Od r. 1954 do r. 1986 externí spolupracovník brněnské hvězdárny. Od r. 1959 člen České astronomické společnosti. Od r. 1996 hospodář výboru SMPH. Od r. 2006 v definitivním důchodu.

Štítky: Gravitace


20. vesmírný týden 2026

20. vesmírný týden 2026

Přehled událostí na obloze a v kosmonautice od 11. 5. do 17. 5. 2026. Měsíc bude v novu. Na večerní obloze se pomalu jasná Venuše níže nad obzorem blíží výše ležícímu Jupiteru. Ve čtvrtek 14. 5. nastane zatmění Europy měsícem Io. Aktivita Slunce je nízká, ale mohla by se zvýšit s tím, jak se natáčí jedna docela aktivní oblast. Kometa C/2025 R3 (PanSTARRS) se objevila i v astronomickém snímku dne NASA od českých astronomů. SpaceX už se blíží dalšímu testovacímu letu Super Heavy Starship. Sonda Psyche proletí na cestě k asteroidu kolem planety Mars. Aleš Svoboda ukončil základní výcvik v ESA. K ISS se má vydat nákladní Dragon a k čínské stanici Tiangong nákladní Tianzhou 10.

Další informace »

Česká astrofotografie měsíce

LDN 1448

Titul Česká astrofotografie měsíce za březen 2026 obdržel snímek Zdeňka Vojče s názvem „LDN 1448“ Březnové kolo soutěže Česká astrofotografie měsíce, kterou zaštiťuje Česká astronomická společnost, vyhrál snímek s názvem „LDN 1448“ astrofotografa Zdeňka Vojče. Objekt označovaný jako LDN 1448, známý

Další informace »

Poslední čtenářská fotografie

M92

Messier 92 – starobylá guľová hviezdokopa v Herkulovi Messier 92, známa aj ako M92 alebo NGC 6341, je guľová hviezdokopa nachádzajúca sa v severnom súhvezdí Herkules. Patrí medzi najjasnejšie guľové hviezdokopy severnej oblohy, no napriek tomu býva často v tieni slávnejšej hviezdokopy M13, ktorá sa nachádza v rovnakej oblasti oblohy. M92 je síce o niečo menej nápadná a menšia, ale z fyzikálneho hľadiska ide o mimoriadne zaujímavý objekt. Hviezdokopu objavil nemecký astronóm Johann Elert Bode 27. decembra 1777. Charles Messier ju nezávisle znovuobjavil 18. marca 1781 a zaradil ju ako 92. objekt do svojho katalógu. V roku 1783 sa Williamovi Herschelovi podarilo v tejto hmlistej škvrnke rozlíšiť jednotlivé hviezdy, čím sa potvrdilo, že nejde o hmlovinu, ale o husté zoskupenie hviezd. M92 sa nachádza vo vzdialenosti približne 26 700 svetelných rokov od Zeme. Od stredu našej Galaxie je vzdialená asi 33 000 svetelných rokov a leží približne 16 000 svetelných rokov nad galaktickou rovinou. Skutočný priemer hviezdokopy sa odhaduje na približne 108 svetelných rokov a jej hmotnosť zodpovedá asi 330 000 hmotnostiam Slnka. Táto hviezdokopa patrí medzi najstaršie známe objekty v Mliečnej ceste. Jej vek sa odhaduje približne na 11 miliárd rokov. Typickým znakom takýchto starých guľových hviezdokôp je veľmi nízky obsah ťažších prvkov. M92 má mimoriadne nízku metalicitu – obsah železa je len asi 0,5 % hodnoty, ktorú pozorujeme pri Slnku. To znamená, že jej hviezdy vznikli veľmi skoro v histórii Galaxie, ešte v období, keď medzihviezdny plyn nebol výrazne obohatený prvkami vytvorenými v predchádzajúcich generáciách hviezd. Zaujímavosťou je, že M92 obsahuje aj premenné hviezdy typu RR Lyrae, ktoré sú typické pre staré hviezdne populácie. Tieto hviezdy astronómom pomáhajú určovať vzdialenosti vo vesmíre. V hviezdokope boli zároveň pozorované aj röntgenové zdroje, pričom časť z nich môže súvisieť s kataklizmatickými premennými hviezdami – teda tesnými dvojhviezdnymi systémami, v ktorých jedna hviezda odoberá hmotu svojmu sprievodcovi. M92 sa k nám približuje rýchlosťou približne 112 km/s. Má aj jednu nezvyčajnú historicko-astronomickú zaujímavosť: v dôsledku precesie zemskej osi sa severný nebeský pól pred približne 12 000 rokmi nachádzal menej ako jeden stupeň od tejto hviezdokopy. M92 tak bola v dávnej minulosti akousi „severnou polárnou hviezdokopou“ a podobná situácia nastane znovu približne o 14 000 rokov. Hoci na oblohe nepôsobí tak dominantne ako M13, Messier 92 je v skutočnosti jednou z najvýznamnejších a najstarších guľových hviezdokôp našej Galaxie. Na astrofotografii vyniká jej husté, jasné jadro obklopené množstvom slabších hviezd, ktoré spolu vytvárajú obraz dávnej populácie hviezd z mladých čias Mliečnej cesty. Fotené v čase okolo splnu Mesiaca, keďže nebolo čo fotiť vhodnejšie Vybavenie: SkyWatcher NEQ6Pro, GSO Newton astrograf 200/800 (200/600 F3), Starizona Nexus 0.75x komakorektor, Touptek ATR585M, AFW-M, Touptek LRGB filtre, Gemini EAF focuser, guiding TS Off-axis + PlayerOne Ceres-C, SVBony 241 power hub, DIY Rapsberry Pico klapka s flat panelom, automatizovaná astrobúdka s mojím vlastným OCS (observatory control system). Software: NINA, Astro pixel processor, GraXpert, Pixinsight, Adobe photoshop Lights 166x60sec. R, 165x60sec. G, 162x60sec. B, 196x30sec. L, flats, master darks, master darkflats Gain 150, Offset 300. 29.4. až 3.5.2026 Belá nad Cirochou, severovýchod Slovenska, bortle 4

Další informace »