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.
Açısal momentum, herhangi bir cismin dönüş hareketine devam etme isteğinin bir göstergesidir ve bu nicelik cismin kütlesine, şekline ve hızına bağlıdır. Açısal momentum bir vektör birimidir ve cismin belirli eksenler üzerinde sahip olduğu dönüş eylemsizliği ile dönüş hızını ifade eder.
Katı-cisim dinamiği, dış kaynaklı kuvvetler karşısında hareket eden birbiri ile ilişkili sistemlerin analizini inceler. Her bir gövde için, cisimlerin katı olduğu ve bu nedenle uygulanan kuvvetler nedeni ile deforme olmadıkları, sistemi tanımlayan taşıma ve dönme parametrelerinin sayısını azaltarak analizi basitleştirmektedir.
Tork, kuvvet momenti ya da dönme momenti, bir cismin bir eksen etrafındaki dönme, bükülme veya burulma eğilimini dönme ekseni merkezine indirgeyerek ölçen fiziksel büyüklüktür. Torkun büyüklüğü moment kolu uzunluğuna, uygulanan kuvvete ve moment kolu ile kuvvet vektörü arasındaki açıya bağlıdır.
Fizikte, uzaydaki ağırlığın dağılımının ağırlık merkezi, birbirlerine göre olan ağırlıkların toplamlarının sıfır olduğu noktadır. Ağırlık dağılımı, ağırlık merkezi etrafında dengelenir ve dağılan ağırlığın kütle pozisyon koordinatlarının ortalaması onun koordinatlarını tanımlar. Ağırlık merkezine göre formüle edildiği zaman mekanikte hesaplamalar basitleşir.
Açısal hız, bir objenin birim zamandaki açısal olarak yer değiştirme miktarına verilen isimdir. Açısal hız vektörel olup bir cismin bir eksen üzerindeki dönüş yönünü ve hızını verir. Açısal hızın SI birimi radyan/saniyedir, ancak başka birimlerde de ölçülebilir. Açısal hız genellikle omega sembolü ile gösterilir. Açısal hızın yönü genellikle dönüş düzlemine diktir ve sağ el kuralı ile bulunabilir.
Fizikte, dairesel hareket bir nesnenin dairesel bir yörünge boyunca bir rotasyon ya da çemberin çevresinde yaptığı harekettir. Rotasyonun sürekli açısal değeriyle birlikte düzgün ya da değişen rotasyon değeriyle düzensiz olabilir. 3 boyutlu bir cismin sabit ekseni etrafındaki rotasyon parçalarının dairesel hareketini içerir. Hareketin denkliği bir cisim kütlesinin merkezini tanımlar.
Matematiksel fizikte, hareket denklemi, fiziksel sistemin davranışını, sistem hareketinin zamanı ve fonksiyonu olarak tanımlar. Daha detaya girmek gerekirse; hareket denklemi, matematiksel fonksiyonların kümesini "devinimsel değişkenler" cinsinden izah eder. Normal olarak konumlar, koordinat ve zaman kullanılır ama diğer değişkenler de kullanılabilir: momentum bileşenleri ve zaman gibi. En genel seçim genelleştirilmiş koordinatlardır ve bu koordinatlar fiziksel sistemin karakteristiğinin herhangi bir uygun değişkeni olabilirler. Klasik mekanikte fonksiyonlar öklid uzayında tanımlanmıştır ama görelilikte öklid uzayı, eğilmiş uzay ile tanımlanmıştır. Eğer sistemin dinamiği biliniyor ise denklemler dinamiğin hareketini izah eden diferansiyel denklemlerin çözümleri olacaktır.
Gök mekaniği olarak, Kepler yörüngesi üç boyutlu uzayda iki boyutlu bir yörünge düzlemi oluşturan bir elips, parabol, hiperbol benzeri bir yörünge cismininin hareketini açıklar.. Kepler yörüngesi yalnızca nokta iki cismin nokta benzeri yerçekimsel çekimlerini dikkate alır, atmosfer sürüklemesi, güneş radyasyonu baskısı, dairesel olmayan cisim merkezi ve bunun gibi bir takım şeylerin diğer cisimlerle girdiği çekim ilişkileri nedeniyle ihmal eder. Böylece Kepler problemi olarak bilinen iki-cisim probleminin, özel durumlara bir çözüm olarak atfedilir. Klasik mekaniğin bir teorisi olarak, aynı zamanda genel görelilik etkilerini dikkate almaz. Kepler yörüngeleri çeşitli şekillerde altı yörünge unsurları içine parametrize edilebilir.
Sürekli ortamlar mekaniği, ayrı parçacıklar yerine tam bir kütle olarak modellenen maddelerin mekanik davranışları ve kinematiğin analizi ile ilgilenen mekaniğin bir dalıdır. Fransız matematikçi Augustin-Louis Cauchy, 19. yüzyılda bu modelleri formüle dökmüştür, fakat bu alandaki araştırmalar günümüzde devam etmektedir.
Centaur, Güneş Sisteminin dış bölgesindeki gaz devleri Jüpiter ve Neptün gezegenleri arasında, tutarlı olmayan yörüngelerde bulunan bir küçük Güneş Sistemi cismidir. Bu cisimlerin yörüngelerindeki tutarsızlık, bir veya birden çok büyük gezegenin yörüngeleriyle kesişmelerinden kaynaklanır. Centaur'ların kendileri, kısa ömürlü kararsız yörüngelere sahiptir ve birkaç milyon yıl içinde Kuiper kuşağı nesnelerinin aktif olmayan popülasyonundan Jüpiter ailesi kuyruklu yıldızlarının aktif grubuna geçiş yaparlar.
Sabit bir eksen etrafında dönme dönme hareketinin özel bir durumudur. Sabit eksen hipotez yönünü değiştirerek bir eksen olasılığını dışlar ve salınım devinim gibi olguları tarif edemez. Euler’in dönme teoremine göre, Aynı zamanda, sabit eksenler boyunca eş zamanlı rotasyon imkânsızdır. Eğer iki rotasyona aynı anda kuvvet uygulanırsa, rotasyonun yeni ekseni oluşur.
Çıkış düğümü boylamı, bir nesnenin uzaydaki yörüngesini belirtmek için kullanılan yörünge ögelerinden biridir. Belirtilen bir referans düzleminde ölçüldüğü gibi, boylamın orijini olarak adlandırılan belirli bir referans yönünden çıkış düğümün yönüne olan açıdır. Çıkış düğümü, bitişik görüntüde görüldüğü gibi, nesnenin yörüngesinin referans düzleminden geçtiği noktadır. Yaygın olarak kullanılan referans düzlemleri ve boylamın kökenleri şunları içerir:
- Yer merkezli yörüngeler için, referans düzlemi olarak Dünya'nın ekvator düzlemi ve boylamın başlangıcı olarak Koç'un ilk noktası. Bu durumda boylam, çıkış düğümün sağ açıklığı (RAAN) olarak da adlandırılır. Açı, Koç'un ilk noktasından düğüme doğuya doğru ölçülür. Bir alternatif, uzay aracının ekvatoru geçtiği yerel ortalama zamana dayanan, çıkış düğümün yerel saatidir (LTAN). Diğer gezegenlerin etrafındaki uydular için de benzer tanımlar mevcuttur.
- Güneş merkezli yörüngeler için, referans düzlemi olarak ekliptik ve boylamın başlangıcı olarak Koç'un ilk noktası. Açı, Koç'un ilk noktasından düğüme kadar saat yönünün tersine ölçülür.
- Güneş Sistemi dışındaki yörüngeler için, referans düzlemi olarak ilgi noktasında gökküresine teğet olan düzlem ve kuzey gökyüzü düzlemine) boylamın kökeni olarak. Açı, kuzeyden düğüme doğuya doğru ölçülür., pp. 40, 72, 137; , chap. 17.
Gök mekaniğinde ortalama ayrıklık, bir eliptik yörünge periyodunun, yörüngedeki cismin periapsis'i geçmesinden bu yana geçen, klasik iki cisim probleminde o cismin konumunun hesaplanmasında kullanılabilecek bir açı olarak ifade edilen kesiridir. Bu, hayali bir cismin, eliptik yörüngesindeki gerçek cisimle aynı yörünge peryodunda, sabit hızla dairesel bir yörüngede hareket etmesi durumunda sahip olacağı çevre merkezden açısal uzaklıktır.
Rezonant Neptün ötesi cisim, astronomide Neptün ile ortalama hareket yörüngesinde rezonans halinde olan bir Neptün ötesi cisimdir (TNO). Rezonans cisimlerinin yörünge periyotları Neptün'ün periyodu ile 1:2, 2:3, vb. gibi basit bir tam sayı ilişkisi içindedir. Rezonans yapan TNO'lar ya ana Kuiper kuşağı popülasyonunun ya da daha uzak dağınık disk popülasyonunun bir parçası olabilir.
Gök mekaniğinde, yörüngedeki bir cismin enberi boylamı, aynı zamanda pericenter boylamı olarak da adlandırılır, cismin yörünge eğiminin sıfır olması durumunda enberinin gerçekleşeceği boylamdır. Genellikle ϖ işaretiyle gösterilir.
Gerçek anomali, gök mekaniğinde Kepler yörüngesinde hareket etmekte olan bir cismin pozisyonunu belirleyen açısal bir parametredir. Gerçek anomali, bir yörüngedeki çeşitli noktaların konumlarını tanımlamak için kullanılan bir terimdir. Enberi noktası yönü ile elipsin ada odağından görünen cismin mevcut konumu yani nesnenin etrafında döndüğü nokta arasındaki açıyı göstermektedir.
Gök mekaniğinde bir Kepler yörüngesinin dışmerkezlik vektörü, enöteden enberiye doğru yönelen ve büyüklüğü yörüngenin ölçülebilir dışmerkezliğine eşit olan boyutsuz bir vektördür. Kepler yörüngeleri için dışmerkezlik vektörü bir hareket sabitidir. Başlıca kullanım alanı neredeyse dairesel yörüngelerin analizidir, çünkü gerçek bir yörünge üzerindeki tedirgin edici kuvvetler, dışmerkezliğin sıfır olmasının bir tekilliğe karşılık geldiği dışmerkezlik ve enberi açısı prametrelerinin aksine, salınan dışmerkezlik vektörünün sürekli olarak değişmesine neden olacaktır.
Eş-yörüngesel hareket, iki veya daha fazla sayıda astronomik cismin birincil cisim yörüngesiyle aynı veya benzer mesafede bulunan bir yörüngede seyretmesi durumudur. Başka bir deyişle bu cisimler, 1:1 ortalama hareket rezonansında veya ters yönlü ise 1:-1 rezonansındadır.
Seküler rezonans, senkronize devinim frekanslarına sahip iki cisim arasındaki bir tür yörüngesel rezonanstır. Gök mekaniğinde seküler, bir sistemin uzun vadeli hareketini ifade etmekte olup, yörüngesel rezonans ise küçük tam sayıların basit bir sayısal oranlaması olan periyotlar veya frekanslardır. Tipik olarak, seküler rezonanslardaki senkronize devinimler, iki sistem kütlesinin enberi açılarının değişim oranları veya çıkış düğümlerin boylamlarının değişim oranları arasındadır. Seküler rezonanslar, asteroitlerin ve asteroit kuşağı içindeki ailelerinin uzun vadeli yörüngesel evrimini incelemek için kullanılabilir.
