En astronomía , y en particular en astrodinámica , la órbita osculante de un objeto en el espacio en un momento dado es la órbita gravitacional de Kepler (es decir, una elíptica u otra cónica) que tendría alrededor de su cuerpo central si no hubiera perturbaciones . [1] Es decir, es la órbita que coincide con los vectores de estado orbital actuales (posición y velocidad ).
La palabra oscular en latín significa "beso". En matemáticas, dos curvas osculan cuando apenas se tocan, sin (necesariamente) cruzarse, en un punto donde ambas tienen la misma posición y pendiente, es decir, las dos curvas se "besan".
Una órbita osculadora y la posición del objeto sobre ella se pueden describir completamente mediante los seis elementos orbitales estándar de Kepler (elementos osculadores), que son fáciles de calcular siempre que se conozca la posición y la velocidad del objeto en relación con el cuerpo central. Los elementos osculadores permanecerían constantes en ausencia de perturbaciones . Las órbitas astronómicas reales experimentan perturbaciones que hacen que los elementos osculadores evolucionen, a veces muy rápidamente. En los casos en los que se han llevado a cabo análisis mecánicos celestes generales del movimiento (como lo han sido para los planetas principales, la Luna y otros satélites planetarios ), la órbita puede describirse mediante un conjunto de elementos medios con términos seculares y periódicos. En el caso de los planetas menores , se ha ideado un sistema de elementos orbitales propios para permitir la representación de los aspectos más importantes de sus órbitas.
Las perturbaciones que provocan que cambie la órbita osculante de un objeto pueden surgir de:
Los parámetros orbitales de un objeto serán diferentes si se expresan con respecto a un sistema de referencia no inercial (por ejemplo, un sistema que coprecede con el ecuador primario), que si se expresan con respecto a un sistema inercial (no giratorio). marco de referencia .
Dicho en términos más generales, una trayectoria perturbada puede analizarse como si estuviera compuesta de puntos, a cada uno de los cuales contribuye una curva a partir de una secuencia de curvas. Las variables que parametrizan las curvas dentro de esta familia pueden denominarse elementos orbitales . Normalmente (aunque no necesariamente), estas curvas se eligen como cónicas keplerianas, y todas comparten un foco. En la mayoría de las situaciones, es conveniente establecer cada una de estas curvas tangente a la trayectoria en el punto de intersección. Las curvas que obedecen a esta condición (y también a la condición adicional de que tengan la misma curvatura en el punto de tangencia que produciría la gravedad del objeto hacia el cuerpo central en ausencia de fuerzas perturbadoras) se denominan osculadoras, mientras que las variables que las parametrizan Las curvas se llaman elementos osculadores. En algunas situaciones, la descripción del movimiento orbital se puede simplificar y aproximar eligiendo elementos orbitales que no osculen. Además, en algunas situaciones, las ecuaciones estándar (tipo Lagrange o tipo Delaunay) proporcionan elementos orbitales que resultan no osculares. [2]
