15.1: Вступ
- Page ID
- 78105
Глава 14 стосувалася теми загальних збурень. Тобто, якщо збурення R може бути виражена як явна алгебраїчна функція, швидкості зміни орбітальних елементів з часом можуть бути обчислені явними алгебраїчними виразами, відомими як Планетарні рівняння Лагранжа. На прикладі ми вивели рівняння Лагранжа для випадку супутника на орбіті навколо сплющеної планети, в якому відхід гравітаційного потенціалу від потенціалу сферично симетричної планети може бути виражений у простій алгебраїчній формі.
Рівняння Лагранжа важливі та цікаві з теоретичної точки зору. Однак у практичному питанні обчислення збурень орбіти астероїда або комети, що виникають внаслідок гравітаційного поля інших планет Сонячної системи, це не так. Збурюючі сили - це функції часу, які повинні бути обчислені чисельно, а не з простої формули. Такі збурень прийнято називати особливими збуреннями. Хоча давно встановлені комп'ютерні програми, такі як RADAU15, можуть бути доступні для проведення необхідних досить довгих обчислень без необхідності користувача розуміти деталі, в цьому розділі намір в принципі вказати, як така програма може бути розроблена з нуля.
Юпітер на сьогоднішній день є найбільшим збуренням, але для високоточної роботи може знадобитися включення збурень від інших великих планет, Меркурія до Нептуна. Плутон також може розглядатися. Тим не менш, тепер відомо, що Плутон є набагато менш масовим, ніж колись оцінювалося, тому це приємне питання щодо того, чи включати Плутон чи ні. Крім того, Плутон, мабуть, не наймасивніший з транснептунових об'єктів - вважається, що Еріда трохи більша і, отже, можливо, більш масивна. Головний об'єкт поясу Церера може бути важливішим, ніж будь-який з них. Загальна маса решти астероїдів зазвичай вважається незначною в цьому контексті.
Буде очевидно, що будь-яка комп'ютерна програма, призначена для обчислення спеціальних збурень, повинна буде включати, як підпрограми, програми для обчислення, день за днем, положення та відстані кожної з збуренних планет, які повинні бути включені в обчислення. Комп'ютерні програми доступні для їх надання. У чому далі буде припускатися, що читач має доступ до такої програми (роблю!) або в іншому випадку може обчислити планетарні положення, і ми рухаємося звідти, щоб побачити, як ми обчислюємо планетарні збурень.