Prędkość orbitalna

Prędkość orbitalna – prędkość, z jaką porusza się ciało po orbicie.

W przypadku orbity kołowej, wartość wektora prędkości ciała jest stała wzdłuż całej orbity. Ponieważ siłą dośrodkową w tym ruchu jest siła grawitacji można zapisać:

$\frac{GMm}{r^2} = \frac{mv^2}{r}$

$v = \sqrt{\frac{GM}{r}}$,

gdzie:

G – stała grawitacyjna,

M – masa ciała okrążanego, np. planety,

m – masa ciała krążącego, np. statku kosmicznego,

r – promień orbity,

v – prędkość orbitalna.

Prędkość orbitalną na orbicie kołowej można też wyznaczyć znając okres obiegu i promień orbity

$v=\frac{2\pi r}{T}$,

gdzie:

T – okres orbitalny.

W przypadku orbity eliptycznej, prędkość orbitalna ciała zmienia się wzdłuż orbity i jest największa w perycentrum, a najmniejsza w apocentrum orbity. Wartość tej prędkości w dowolnym punkcie orbity można wyznaczyć z drugiego prawa Keplera lub z zasady zachowania energii mechanicznej.