المدار Orbit

المدار Orbit

مدار جسم ثانوي يدور حول جسم أساسي يمكن أن يكون قطعًا ناقصًا أو قطعًا مكافئًا أو قطعًا زائدًا، كما هو مبين في المخطط أعلاه. يتحدد الشكل حسب سرعة الجسم الثانوي وصلتها بالسرعة المطلوبة للتحرر من الجسم الأساسي.
المدار مسار الجسم الطبيعي أو الصناعي الذي يتحرك بتأثير قوة مركزية. ويعني مصطلح المدار في علم الفلك بصورة محددة مسار أي جسم تكون حركته تحت سيطرة شدّ جاذبية جسم آخر. ويسمي علماء الفلك الجسم الأضخم الأساسي والجسم الأقل ضخامة الثانوي. فالقمر مثلاً هو الثانوي الذي يدور في فلك الجسم الأساسي وهو الأرض. والأرض بدورها ثانوي يدور حول الأساسي وهو الشمس. ويمكن لسفن الفضاء أن تصبح ثانويات للأرض أو أي كوكب آخر، أو توابع للقمر والشمس.

ومدار الجسم الثانوي ضمن تأثير جاذبية الجسم الأساسي هو قوس مغلق يُدعى القطع الناقص. والمدارات الدائرية الكاملة نادرة الحدوث. وفي المدارات الإهليلجية الشكل لا يكون الجسم الأساسي في مركز القطع الناقص. ونتيجة لذلك يقترب الثانوي من الأساسي في بعض الأحيان أكثر مما يقترب في أحيان أخرى. وتدعى النقطة التي يكون فيها الثانوي التابع للأرض أقرب ما يكون منها في المدار الحضيض أما أبعد نقطة فتدعى الأوج. وبالنسبة للثانوي التابع للشمس تدعى أقرب نقطة في المدار نقطة الرأس وأبعد نقطة نقطة الذنب.

يمكن للجسم الثانوي أن يكتسب سرعة كافية كي يهرب من تأثير جاذبية الجسم الأساسي. فإذا حقق سرعة الانفلات هذه، يصبح مداره قوسًا مفتوحًا يدعى القطع المكافئ. وإذا تحرك الجسم الثانوي بأسرع من سرعة الانفلات، يصبح مداره قوسًا أكثر انفتاحًا يدعى القطع الزائد. وسفينة الفضاء التي تغادر مدارها حول الأرض تبدأ الدوران على مدار ذي قطع زائد. تنطلق سفينة الفضاء إلى كواكب أخرى داخل المجموعة الشمسية مستخدمة مسارات الجاذبية المساعدة. يتعدل المدار في كل مرة تقترب فيها سفينة الفضاء من الكوكب. وأثناء الاجتياز العابر يحرف شدّ الجاذبية سفينة الفضاء ويوجهها نحو الكوكب الآخر الذي ستزوره. وقد استخدم المسبار الفضائي فويجر2 مسار الجاذبية المساعد، لزيارة أربعة كواكب. فقد زار المسبار المُشتري في عام 1979م، ثم حرفه مجال جاذبيته نحو كوكب زُحل الذي وصل إليه في عام 1980م. ووجّه زحل بدوره المسبار الفضائي نحو أورانوس الذي وصله عام 1986م. وحرف أورانوس المسبار باتجاه نبتون الذي وصل إليه في عام 1989م.