Gök mekaniğinde yörünge veya yörünge hareketi, bir gezegenin yıldız etrafındaki veya bir doğal uydunun gezegen etrafındaki veya bir gezegen, doğal uydu, asteroit veya lagrange noktası gibi uzaydaki bir nesne veya konum etrafındaki yapay uydunun izlediği kavisli bir yoldur. Yörünge, düzenli olarak tekrar eden bir yolu tanımlamakla birlikte, tekrar etmeyen bir yolu da ifade edebilir. Gezegenler ve uydular Kepler'in gezegensel hareket yasalarında tanımlandığı gibi, kütle merkezi elips biçiminde izledikleri yolun odak noktasında olacak şekilde yaklaşık olarak eliptik yörüngeleri takip ederler.
Apollo Projesi, NASA tarafından gerçekleştirilen insanlı Ay yolculuğu projesi. Gemini Projesi'nden sonraki proje olmakla birlikte Uzay Yarışı ve Soğuk Savaş, Apollo Projesi aşamasına gelinmesinde etkili olmuştur. Proje, Apollo uzay araçları ve Saturn V ile 1961 ile 1975 yılları arasına uygulandı. Apollo Projesi, adını Yunan tanrısı Apollon'dan almıştır.
Uzay aracı ya da uzay gemisi, Dünya'nın atmosferi dışında, özellikle dış uzayda çalışmak üzere tasarlanmış araç ya da makinedir. Uzay araçları insanlı ya da insansız olabilir. Bir uzay aracı telekomünikasyon, Dünya'nın gözlemlenmesi, meteoroloji, yolbul, uzay kolonizasyonu, gezegen keşfi, uzay turizmi, uzay savaşımı, uzay ortamında insan ve kargo taşınması gibi görevler için yapılmış olabilir. Bu tanım aynı zamanda yapay uyduları da kapsamaktadır.
Uzay sondası, Dünya'nın çekim alanından kurtulup, Ay'a, diğer gökcisimlerine, gezegenler arası ya da galaksiler arası uzay boşluğuna gönderilerek veri toplamaya yarayan robotik uzay aracı ve bu aracın yerine getirdiği göreve verilen addır. Halihazırda etkin durumda yaklaşık 20 uzay sondası görev yapmaktadır. Şu an uzayda sondası bulunan ülkeler ve birlikler, Rusya, Ukrayna, ABD, AB, Japonya, Hindistan ve Çin'dir.
Luna 1 ya da Rusça Rüya anlamına gelen Мечта, tarihte ilk defa Ay'ın yakınlarına ulaşan ve güneş merkezli yörüngeye yerleşen uzay aracı. Çarpma aygıtı olarak tasarlanan uzay aracı Sovyetler Birliği’nin Luna programı kapsamında 2 Ocak 1959'da Baykonur Uzay Üssü'nden Vostok roketiyle uzaya fırlatılmıştır.
Yörünge çeşitleri aşağıda listelenmiştir:
Kutupsal yörünge, bir yapay uydunun her bir yörünge geçişinde yörüngesine oturtulduğu cismin kutup noktalarının üzerinden veya çok yakınından geçtiği bir yörünge çeşididir. Ana cismin ekvatoruna yaklaşık 60-90 derecelik bir eğikliğe sahiptir.
Apsis, gök mekaniğinde, eliptik yörüngedeki bir cismin genelde sistemin kütle merkezi durumunda da olan çekim merkezine yörünge boyunca en yakın ve en uzak olduğu noktalara verilen addır.
Kepler'in gezegensel hareket yasaları, Güneş Sisteminde bulunan gezegenlerin hareketlerini açıklayan üç matematiksel yasadır. Alman matematikçi ve astronom Johannes Kepler (1572-1630) tarafından keşfedilmişlerdir.
Lunokhod 1, Ay yüzeyinde hareket edebilen ilk iki insansız, uzaktan kumandalı yüzey aracından ilki. Sovyetler Birliği'nin Lunokhod programı kapsamında çalışmalar yürütmüştür.
Güneş merkezli yörünge, Güneş civarındaki yörünge. Bizim Güneş Sistemimiz'de birçok yapay uydu ve uzay enkazları gibi, tüm gezegenler, kuyrukluyıldızlar ve asteroitler bu tarz bir yörüngede yer alırlar. Ay gibi doğal uydular ise güneş merkezli yörünge yerine kendi ana gezegenlerinin yörüngesinde dönmektedirler. Astronomide bir cismin yörüngesinin Güneş etrafında olduğunu ifade eder.
Yer merkezli yörünge veya Dünya merkezli yörünge, Dünya merkezli yörüngelerdir. Örnek olarak Ay ve yapay uydular verilebilir. Şu an için yaklaşık olarak 2,666 Dünya merkezli yapay uydu bulunmaktadır. Astronomide bir cismin yörüngesinin Yer etrafında olduğunu ifade eder.
At nalı yörünge, kendisine göre çok daha büyük bir cisimle eş-yörünge hareketi yapan cismin yörüngesine verilen addır. Küçük cismin yörünge periyodu neredeyse büyük cismin yörünge periyoduna eşittir ve büyük cisimden bakıldığında dönen referans çerçevesinde izlediği yol at nalına benzer.
İnsansız uzay gemisi ya da insansız uzay aracı, otomatik olarak uzayda uçabilen ve insansız uzay uçuşları için kullanılan uzay gemilerine verilen genel addır. Ne derece insanlardan bağımsız, yani özerk olduğu gemi modelleri arasında farklıdır. Uzaktan kumandalı, uzaktan güdümlü ya da tamamen özerk (robotik) olabilirler. Mesela Salyut 7, Mir ve UUİ'nun modülü Zarya, insansız uzaktan güdümlü şeklide istasyonu işletebilme, her iki yeniden ikmâl aracı ve yeni modüllerle kenetlenme imkânına sâhipti. En yaygın insansız uzay gemileri robotik uzay gemileri, insansız yeniden ikmâl araçları, uzay sondaları ve uzay rasathaneleridir. Her insansız uzay gemisi robotik olmamaktadır. Meselâ uzaya yollanan bir yansıtıcı top, robotik değildir.
Gök mekaniğinde, Lagrange noktaları ortak kütle merkezi etrafında dönen, biri genellikle diğerinden çok daha küçük, iki kütlenin yarattığı potansiyelin denge noktalarıdır. Lagrange noktaları iki cismin yarattığı kütleçekim kuvvetinin, dönmeden kaynaklanan merkezkaç kuvveti ile birbirlerini götürdükleri noktalardır.
Ağırlıksızlık ya da ağırlığın yokluğu aslında dışarıdan uygulanan kuvvetler, genellikle yerden koltuktan yataktan vb. uygulanan temas gerektiren kuvvetler, sonucu oluşan baskı ve gerilmenin yokluğudur. Sezgilere aykırı bir şekilde düzgün kütleçekimsel kuvvet tek başına gerilmeye ve baskıya neden olmaz ve b tip bir kuvvetin bulunduğu ortamda serbest düşüşte olan bir cisim g- kuvveti algılamaz ve ağırlıksız hisseder. Bu ayrıca sıfır g- kuvveti olarak adlandırılır. Cisimler kütleçekimi dışındaki kuvvetlere maruz kaldığında, santrifüjde ya da dönen bir uzay istasyonunda ya da roketleri ateşlenen bir uzay mekiğinde, kuvvet cismin eylemsizliğini bastırdığından ağırlık hissi oluşur. Bu tip durumlarda, ağırlık hissi, kütleçekimsel alan sıfır dahi olsa baskı durumu ile oluşabilir. Bu tip durumlarda g kuvveti hissedilir ve cisimler ağırlıksız değildir. Kütleçekimsel alan düzgün olmadığında serbest düşüşteki bir cisim gelgitsel kuvvetler hissedecektir ve cisim baskısız değildir. Bir karadeliğin yanında bu tip gelgitsel kuvvetler çok güçlü olabilir. Dünya göz önüne alındığında bu tip kuvvetler oldukça küçüktür. Özellikle de küçük boyutlu cisimler için. Örneğin insan vücudu veya bir uzaymekiği için. Ve bu durumlarda genel ağırlıksızlık hissi korunmuş olur. Bu durum mikroyerçekimi olarak da bilinir ve yörüngede dolanan uzay mekiklerinde oldukça yaygındır.
Yörünge mekaniği veya astrodinamik, roketler ve diğer uzay araçlarının hareketini ilgilendiren pratik problemlere, balistik ve gök mekaniğinin uygulamasıdır. Bu nesnelerin hareketi genellikle Newton'un hareket kanunları ve Newton'un evrensel çekim yasası ile hesaplanır. Bu, uzay görevi tasarımı ve denetimi altında olan bir çekirdek disiplindir. Gök mekaniği; daha genel olarak yıldız sistemleri, gezegenler, uydular ve kuyruklu yıldızlar gibi kütle çekimi etkisinde bulunan yörünge sistemleri için geçerlidir. Yörünge mekaniği; uzay araçlarının yörüngelerine ait yörünge manevraları, yörünge düzlemi değişiklikleri ve gezegenler arası transferler gibi kavramlara odaklanır ve itici manevralar sonuçlarını tahmin etmek için görev planlamacıları tarafından kullanılır. Genel görelilik teorisi, yörüngeleri hesaplamak için Newton yasalarından daha kesin bir teoridir ve doğru hesaplar yapmak ya da yüksek yerçekimini ihtiva eden durumlar söz konusu olduğunda bazen gereklidir.
Sovyetler Birliği'nin uzay programı, 1930'lu yıllardan 1991'de dağılıncaya kadar eski Sovyetler Birliği (SSCB) tarafından yürütülen roket ve uzay keşif programlarından oluşuyordu. Altmış yıllık geçmişi boyunca, bu öncelikle sınıflandırılmış askeri program, uzay uçuşlarında bir takım öncü başarılar göstermişti, bunlar; ilk kıtalararası balistik füze (R-7), ilk uydu, Dünya yörüngesine ilk canlı taşıma görevi, uzayda ve Dünya yörüngesinde ilk insan, uzayda ve yörüngedeki ilk kadın, ilk uzay yürüyüşü, Ay'la ilk çarpışma, Ay'ın karanlık tarafının ilk görüntüsü ve insansız olarak Ay'a yumuşak iniş, ilk uzay gezgincisi, otomatik olarak ayıklanan ve Ay'dan Dünya'ya getirilen ilk Ay örneği ve ilk uzay istasyonundan oluşmaktadır. İlk gezegenler arası sondalar, kayda değer başka kayıtlar içeriyordu: Venera 1 ve Mars 1, sırasıyla Venüs ve Mars'a uçmuş, Venera 3 ve Mars 2, ilgili gezegen yüzeyi ile çarpışmış ve Venera 7 ve Mars 3 bu gezegenlere yumuşak iniş yapmıştır.
Astronomide ve özellikle astrodinamikte, uzaydaki bir nesnenin zamanın belirli bir anındaki salınımlı yörüngesi, tedirginlikler olmasaydı merkezi cisim etrafında sahip olacağı kütleçekimsel Kepler yörüngesidir. Yani, mevcut yörünge durum vektörleriyle örtüşen yörüngedir.
Halo yörünge, yörünge mekaniği kapsamındaki üç cisim probleminde L 1, L 2 veya L 3 Lagrange noktalarından biriyle ilişkili olan periyodik ve üç boyutlu bir yörüngedir. Lagrange noktası terimi yalnızca boş uzayda var olduğu kabul edilen bir referans noktası olmasına rağmen, bu noktalarda yer alan cisimler kendine özgü olarak Lissajous yörüngesi veya Halo yörüngesi adı verilen yörüngelerde hareket edebilmektedir. Bu noktalar, iki gezegensel cismin kütleçekimsel olarak birbirine çekilmesi ile ana cismin kendi etrafındaki dönüşünü ifade eden Coriolis etkisi ve özellikle uzay araçlarının yörüngeye yerleştirilmesinde baz alınan merkezkaç kuvveti arasındaki etkileşime benzer bir nitelik taşıdığı düşünülebilir. Halo yörüngeleri, örneğin Güneş – Dünya yörüngesinde dönen uydu sistemi veya Dünya – Ay yörüngesinde dönen uydu sistemi gibi herhangi bir üç cisimli sistemde görülebilir. Her Lagrange noktasında, hem kuzey hem de güney halo yörüngelerinin sürekli "aileleri" bulunur. Halo yörüngeleri kararsız olma eğiliminde olduğundan, bilimsel amaçlara hizmet eden yapay bir uyduyu yörüngede tutmak için iticilerin kullanımı gerekebilmektedir.
