轨道速度计算器

轨道速度是物体绕质量远大于自身的中心天体沿圆形轨道运行所需的切向速度。引力不断将绕行物体向内拉，而物体的向前运动使它持续绕着天体下落，而非直接落向表面。本计算器采用标准二体近似：轨道速度等于引力常数乘以中心天体质量、再除以轨道半径所得结果的平方根。半径必须从中心天体的中心测量，而不是从表面测量。 计算器还会求出公转周期，即完成一圈所需的时间。周期为轨道周长除以轨道速度，等价于开普勒圆轨道方程。同时提供逃逸速度以供比较。它是在相同半径处，使物体获得足够动能、无需继续推进便可摆脱中心天体引力的理想最低速度。在任意给定半径处，逃逸速度均为圆轨道速度的根号二倍。 请使用国际单位制以确保结果一致：中心天体质量用千克，半径用米。对于地球上方的卫星，应将地球平均半径约 6,371,000 米加上海拔高度。例如，距离地球表面 400 千米的航天器，其轨道半径约为 6,771 千米。计算假设中心天体为球形、轨道为圆形、卫星质量可忽略，且不存在大气阻力。实际航天器可能沿椭圆轨道运行，受到其他天体摄动，并需要针对不均匀引力场进行修正。 轨道半径越大，轨道速度越低，而公转周期会迅速增加。这解释了为何近地轨道卫星每秒飞行数千米、约九十分钟绕地球一圈，而地球静止轨道卫星速度较慢，需要一个恒星日。只要系统中一个天体的质量占主导，同样的公式就适用于卫星、行星和人造卫星。工程师可用结果快速估算任务参数，学生可核对轨道力学练习，天文学习者可比较不同恒星或行星周围的运动。精确任务设计应使用完整星历和数值轨迹模型，而非这种理想化圆轨道计算。