العناصر المدارية هيالمعلمات المطلوبة لتحديدمدار محدد على نحو فريد. فيالميكانيكا السماوية هذه المعلمات تأخذ بعين الاعتبار بشكل عام في النظم الكلاسيكيةذات الجسمين، حيثما يتم استخداممدار كبلر. هناك العديد من الطرق المختلفة لوصف نفس المدار رياضيا، ولكن هناك أنظمة معينة والتي يتألف كل منها من مجموعة ستة معلمات تكون كافية للوصف المدار وحركةالجرم الفلكي وتستخدم عادة فيعلم الفلكوالميكانيكا المدارية.
يتغير المدار الحقيقي (وعناصره) بمرور الوقت بسببالاضطرابات الجاذبية بواسطة الأجسام الأخرى وتأثيراتالنسبية. المدار الكبلري هو مجرد مدار مثالي، وتقدير رياضي في وقت معين.
العناصر المدارية الكلاسيكية هيالعناصر الكبلرية الستة، نسبةليوهانس كيبلر وقوانينه فيما يتعلقبحركة الكواكب، هي المعلمات التي يمكن تحديدها لكل مرحلة من مراحل المدار، وعادة ما يشار إليها في وقت معين، أوحقبة معينة، وإطار مرجعي.[1] وفيما يلي تعاريف القيم التي تشكل العناصر المدارية الكلاسيكية:العناصر الرئيسية التي تحدد شكل وحجم القطع الناقص (إهليلجى):
وهناك عنصران يحددان اتجاهالمستوي المداري :
وأخيرا:
ويمكن أيضا وصف زوايا الميل، وخط الطول للعقدة الصاعدة، وحجة القبوة الحضيضية على أنهازوايا أويلر التي تحدد اتجاه المدار بالنسبة إلى نظام الإحداثيات المرجعية.
لاحظ أن المسارات غير الإهليلجية موجودة أيضا، ولكنها ليست مغلقة، وبالتالي فهي ليست مدارات. إذا كان الانحراف أكبر من واحد يكون المسارهذلولي. وإذا كان الانحراف يساوي واحد والزخم الزاوي صفر يكونالمسار محوري.[2] وإذا كان الانحراف واحد، وهناكزخم زاوي يكون المسارشلجمي.
لتحديدإطار مرجعي قصوري معين وحقبة مختارة (نقطة محددة في الوقت المناسب)، فإن هناك ست معلمات ضرورية لتحديد وبشكل لا لبس فيه مدار مختار وغير مضطرب. وذلك لأن المسألة تحتوي علىست درجات حرية. وهذا يتوافق مع الأبعاد المكانية الثلاثة التي تحدد الموقع (x,y,z فينظام الإحداثيات الديكاَرتية) بالإضافة إلى السرعة في كل من هذه الأبعاد. ويمكن وصفها بأنها متجهات الدالة المدارية، ولكن هذة وسيلة غالبا ما تكون غير ملائمة لتمثيل المدار، وهذا هو سبب استخدام العناصر الكبلرية بدلا من ذلك.
ويمكن الحصول على العناصر الكبلرية من متجهات الدالة المدارية (ثلاثة متجهات للموقع وثلاث للسرعة) عن طريق تحويل يدوي أو من خلال برامج الحاسوب.[3]
ويمكن حساب المعلمات المدارية الأخرى من العناصر الكبلرية مثلالفترة المدارية ،والقبا (فترتي الأوج والحضيض). ومن الشائع تحديد الفترة بدلا من نصف المحور الرئيسي في نظام العناصر الكبلرية، حيث يمكن حساب كل منها من الآخر بشرط أن يكونمعامل الجاذبية القياسي ،GM، معروف للجسم المركزي.
وتستخدم مجموعات مختلفة من العناصر لمختلف الأجرام الفلكية. فعلى سبيل المثال يستخدم الانحراف، ونصف المحور الرئيسي، أو مسافة الحضيض، لتحديد شكل وحجم المدار.وتستخدم زاوية العقدة الصاعدة والميل وحجة القبوة الحضيضية، أو خط طول الحضيض، لتحديد اتجاه المدار في مستواه.ويستخدم خط الطول في حقبة ومتوسط الشذوذ في حقبة، أو وقت اجتياز الحضيض، لتحديد نقطة معروفة في المدار. وتعتمد الخيارات التي يتم اتخاذها على ما إذا كان الاعتدال الربيعي أو العقدة تستخدم كمرجع أساسي. ويحدد نصف المحور الرئيسي إذا كانتالحركة المتوسطةوكتلة الجاذبية معروفة.[4][5]
ومن الشائع أيضا حساب متوسط الشذوذ (M) أو خط الطول المتوسط (L) من دون متوسط الشذوذ فيحقبةM0 أو خط طول في حقبةL0، كخطوات وسيطة بوصفها دالةمتعددة الحدود فيما يتعلق بالوقت. وأسلوب التعبير هذا يدعم الحركة المتوسطة (n) في المتغيرات الحدية باعتبارها واحدة من المعاملات.
| الجرم | العناصر المستخدمة |
|---|---|
| كوكب كبير | e,a,i،Ω،ϖ،L0 |
| مذنب | e,q,i,Ω,ω,T0 |
| كويكب | e,a,i,Ω,ω،M0 |
| جسم يدور حول الأرض عند نقطة معينة من الزمن | e,i,Ω,ω,n,M0 |
{{استشهاد بكتاب}}:تحقق من التاريخ في:|سنة= لا يطابق|تاريخ= (مساعدة)
