En astronomía , y en particular en astrodinámica , la órbita osculadora de un objeto en el espacio en un momento dado en el tiempo es la órbita gravitatoria 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 osculate viene del latín y significa "beso". En matemáticas, dos curvas osculan cuando apenas se tocan, sin cruzarse (necesariamente), en un punto en el que ambas tienen la misma posición y pendiente, es decir, las dos curvas se "besan".
Una órbita osculadora y la posición del objeto sobre ella pueden describirse 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 que se han llevado a cabo análisis mecánicos celestes generales del movimiento (como se ha hecho para los planetas mayores, 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 un cambio en la órbita osculadora de un objeto pueden surgir de:
Los parámetros orbitales de un objeto serán diferentes si se expresan con respecto a un marco de referencia no inercial (por ejemplo, un marco que coprecesa con el ecuador del primario), que si se expresan con respecto a un marco de referencia inercial (no giratorio) .
En términos más generales, una trayectoria perturbada puede analizarse como si estuviera formada por puntos, cada uno de los cuales es aportado por una curva de una secuencia de curvas. Las variables que parametrizan las curvas dentro de esta familia pueden llamarse elementos orbitales . Normalmente (aunque no necesariamente), estas curvas se eligen como cónicas keplerianas, todas las cuales comparten un foco. En la mayoría de las situaciones, es conveniente establecer cada una de estas curvas tangentes a la trayectoria en el punto de intersección. Las curvas que obedecen a esta condición (y también a la condición adicional de que tienen la misma curvatura en el punto de tangencia que la que produciría la gravedad del objeto hacia el cuerpo central en ausencia de fuerzas perturbadoras) se denominan osculantes, mientras que las variables que parametrizan estas curvas se denominan elementos osculantes. En algunas situaciones, la descripción del movimiento orbital se puede simplificar y aproximar eligiendo elementos orbitales que no sean osculantes. Además, en algunas situaciones, las ecuaciones estándar (de tipo Lagrange o de tipo Delaunay) proporcionan elementos orbitales que resultan no osculantes. [2]
