Översikt

Inom astronomi betecknar apsis de punkter i en kropps omloppsbana där avståndet till det centrala attraktionscentrumet är som minst eller som störst. Den närmaste punkten kallas periapsis och den längsta punkten apoapsis. Begreppet är centralt för att beskriva banformer, energifördelning och tidpunkter för olika händelser i ett graviterande system. För uttal och etymologiska uppgifter se även uttal och noteringar.

Egenskaper och delar

En apsispar ligger på ellipsens huvudaxel, den raka linje som går genom både periapsis och apoapsis. Denna linje kallas ofta apsidelinjen och sammanfaller med banans största diameter när kroppens bana är elliptisk. Själva banformen kan beskrivas med termer hämtade från ellipsen och den mekaniska energin hos objektet; periapsis är där den orbitala hastigheten vanligtvis är som högst, medan apoapsis är där hastigheten är som lägst.

Benämningar och exempel

  • Runt jorden använder man särskilda termer: perigeum (närmast) och apogeum (längst), ofta för satelliter och månbanor.
  • För solnära banor förekommer perihelion och aphelion; jorden befinner sig generellt närmast solen i början av januari och längst bort i början av juli.
  • För andra kroppar används prefix som visar vilken kropp som är central, till exempel periastron för stjärnpar, och historiska specialtermer som pericynthion och apocynthion som användes under Apolloprogrammet för månpassager.

Generella definitioner pekar mot systemets masscentrum eller det dominerande attraktionscentrumet; i praktiken kan detta vara en planet, en stjärna eller ett binärt systems gemensamma tyngdpunkt (masscentrum).

Användning och betydelse

Kännedom om apsider är viktig för rymdprojekt och satellitoperationer eftersom man planerar bränsleförbrukning, bana-ändringar och överföringsmanövrar baserat på var i banan en bränsleinsats sker. Manövrar vid periapsis ger ofta större effekt på banenergi per bränsleelement än vid apoapsis. Dessutom påverkar apsider tidpunkter för sol- och månförmörkelser, tidvattenkrafter och variationer i instrålning.

Historia, dynamik och särskilda fakta

Begreppet har antika rötter i grekisk och latinsk astronomi; ordets delar kan härledas från grekiska rötter (grekiska ursprung). I modern tid formaliserades apsidernas betydelse i Keplers och Newtons lagar. Banornas apsider är inte alltid fasta: perturbationer från andra kroppar, relativistiska effekter och massfördelningar gör att apsidelinjen kan förskjutas och förskjutas i en process som kallas apsidal precession. För mer tekniska resonemang om beräkningar och modellering, se tekniska resurser.

Tillsammans bildar dessa aspekter en grundläggande del av den tidiga förståelsen av banrörelser och fortsatt praxis i modern astrodynamik. För översikt och vidare läsning om tillämpningar, historiska termval och exempel på specifika banor finns ytterligare material via källor och databaser (om apsis, uttal, geometri, analys, referenser, etymologi, jordnära termer, solnära termer, Apollo-termer, lunarterminologi).