케플러 궤도

케플러 법칙
Kepler's law

제1법칙: 행성은 태양을 하나의 초점으로 하는 타원궤도상을 운동한다. [타원궤도 법칙]
제2법칙: 행성과 태양을 잇는 선분이 단위시간을 스치고 지나가며 만드는 부채꼴의 면적은 행성의 위치에 관계없이 항상 일정하다. [면적속도 일정의 법칙] 즉, 행성은 태양에 가장 가까울 때 가장 빠르게 움직인다.
제3법칙: 행성의 공전주기의 제곱은 타원궤도의 긴 반지름의 세제곱에 비례한다. [조화의 법칙]

 

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케플러의 이름이 붙여진 케플러 법칙은 케플러가 스승인 브라헤가 일생동안 연구한 자료를 정리하여 발표한 법칙이다. 브라헤가 발표했으면 브라헤의 법칙이 되지 않았을까?...

 

 

케플러 궤도
Keplerian Orbit

 

태양은 행성 타원궤도의 두 초점 중 하나이고, 태양에 가장 가깝게 접근한 근일점과 가장 먼 원일점을 잇는 선을 궤도의 장축이라 하는데 이 선의 절반을 장반경이라 한다. 이 장반경은 태양과 그 행성간의 평균거리와 같다. 타원궤도의 이심률은 원에서 벗어난 양인데, 이 값은 타원의 두 초점 사이의 거리를 장축의 길이로 나누어 구한다.

 

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태양계 행성들 가운데 가장 타원에 가까운 궤도를 가지는 행성은 수성이지만 이 수성도 장반경과 단반경의 차이가 2%가 채 되지않는다고  하니 일반적인 생각으로 원형에 가까운 궤도를 가진다고 생각해도 무방할 듯 하다. 다만 정확한 계산을 위해 필요한 정도?

 

 

케플러 궤도 요소
Keplerian Orbital Elements, kepler

 

타원 궤도를 도는 위성 및 행성의 위치와 속도를 정의하는 6가지 요소.

궤도장반경(SemiMajor Axis): 타원궤도의 장축 길이

궤도의 이심률(Eccentricity): 궤도의 타원의 모양을 나타내는 수치

궤도의 경사각(Inclination): 지구궤도면에 대한 행성 궤도면의 기울기

근지점 인수(Argument of periapsis): 태양에 가장 접근할 때의 방향

근지점 통과 시각(Time of Periapsis Passage): 행성이 근일점을 통과하는 시각

승교점의 적경(Longitude of Ascending Node): 행성이 지구궤도면을 남에서 북으로 통과하는 점의 태양에서의 방향

 

 

 

ps. 측량에서 필요한 케플러 궤도 요소에 대해 정리를 하려다보니 케플러의 법칙까지 사실 거슬러 올라간 격이 되었다.

그러다보니 모두 포괄할 수 있는 제목으로 케플러 궤도를 선택했고

시점에 따라 측량이 아니라 천문학이라고 볼 수 있는 정리글이 탄생해버린거같다...

다만 이 개념을 알면 측지기사 따는데 도움된다는 점~

측량할 때도 어딘가 필요하지않을까 라고 생각하며 정리 끝.