Ratanopeus

Ratanopeus on keskuskappaletta kiertävän satelliitin nopeus radallaan. Kaukana kappaleesta ratanopeus on alhainen ja lähellä kappaletta suurempi. Ratanopeus riippuu keskuskappaleen massasta ja etäisyydestä siten, että lähellä olevaa suurimassaista kappaletta kiertolainen kiertää nopeasti, kaukana oleva kiertolainen hitaasti. Kulmanopeus on ratanopeus kulmayksikössä.

Ratanopeuden yhtälö

Jos satelliitin omaa massaa ja muita kuin keskuskappaleen massoja ei oteta huomioon, keskiratanopeus on:

m = massa
G = gravitaatiovakio
r = kappaleiden välinen etäisyys

Tarkemmassa yhtälössä halutaan tietää m1-massaisen satelliitin ratanopeus, kun m2 on keskuskappale.

Ellipsiradalle ratanopeus on

missä

Maa-keskisten kiertoratojen ratanopeuksia

Kiertorata Radan säde Korkeus maan pinnasta Ratanopeus Jaksonaika Ominaiskiertorataenergia
Vertailuksi maanpinnan ratanopeus.6,378  km0 km465,1 m/s (1,674 km/h) 23 h 56 min 4.09 s−62,6 MJ/kg
Päiväntasaajalla maanpinnalla, teoreettinen6 378 km0 km7,9 km/s (28 440 km/h)1 h 24 min 18 s−31,2 MJ/kg
LEO eli Matala Maan kiertorata6 600–8 400 km200–2 000 km7,7–6,9 km/s (27 772–24 840 km/h)1 h 29 min – 2 h 8 min−29,8 MJ/kg
Molnija 6 900–46 300 km500–39 900 km1,5–10,0 km/s (5 400–36 000 km/h)11 h 58 min−4,7 MJ/kg
Geostationaarinen 42 000 km35 786 km3,1 km/s (11 600 km/h)23 h 56 min 4,09 s−4,6 MJ/kg
Kuun kiertorata 363 000–406 000 km357 000–399 000 km0,97–1,08 km/s (3 492–3 888 km/h)27,27 päivää−0,5 MJ/kg
Ylhäältä alkaen: Jaksonaika, Korkeus merenpinnasta, Ratanopeus ja Radansäde

Planeettojen ratanopeudet radallaan

Planeettojen ratanopeudet radallaan
Planeetta Ratanopeus
Merkurius 47,9 km/s
Venus 35,0 km/s
Maa 29,8 km/s
Mars 24,1 km/s
Jupiter 13,1 km/s
Saturn 9,7 km/s
Uranus 6,8 km/s
Neptune 5,4 km/s

Lähteet