关于中间轨道介绍

[拼音]：zhongjian guidao

[外文]：intermediate orbit

在摄动理论中，一种假设的接近于天体真实运动的、能列出解析表达式的轨道。在天体力学分析方法中，一种比较成熟的摄动理论是以二体问题作为第一近似（或称零阶近似），然后在此基础上用迭代过程求各阶摄动变化，从而得到具有一定精度的解。但是，二体问题往往离真实情况甚远，这就使得留下的摄动量太大。因此，人们想寻找一种更接近真实运动的中间轨道来代替椭圆作为第一近似。广义来说，椭圆轨道也是一种中间轨道，是求解过程中的一个过渡，但习惯上一般不用这个名称。中间轨道还是与椭圆轨道有区别的。

中间轨道通常要满足两个条件：一是比椭圆轨道更接近真实运动，就是说作用力不仅包含中心天体的吸引力，还要尽可能多地包含一部分摄动力，而对应的运动方程一般又是可积的；另一个条件是在此中间轨道的基础上求剩余摄动要简单，整个解最好没有奇点。实际上就是寻找一种比较理想的接近真实运动的可积系统。这是相当困难的。到目前为止，还没有一种普遍的解决方法，而只是针对某些天体的运动，找出对应的中间轨道。

在限制性三体问题中，双不动中心问题就是关于小天体运动的一种可积系统（解是封闭的）。如果一个主天体绕另一个主天体的运动速度较慢，可以近似地把它们看作不动而成为双不动中心问题，相应的解即可作为小天体运动的一种中间轨道。在研究人造卫星绕地球的运运规律时，除加芬克等人采用“旋转椭圆”轨道（包含了地球扁率J2项的一阶长期摄动和部分周期摄动）作为中间轨道外，文蒂和阿克肖诺夫等人都是把旋转对称的地球分解成两个不动体，即双不动中心，相应的小天体（人造地球卫星）在这种引力场中运动的解作为真实运动的中间轨道。布朗的月球运动理论就是建立在中间轨道基础上的，所取的中间轨道是一种特殊的平面圆型限制性三体问题（希尔问题）的解，它可用收敛较快的级数表示。切博塔廖夫用数值方法得到了赫库巴群、希尔达群和脱罗央群等小行星的周期轨道，以此为中间轨道建立的运动理论与观测结果比较符合。

寻找某种代替椭圆的中间轨道，进一步求出摄动变化，从而得到天体运动的解，这种方法称为中间轨道理论。寻找理想的中间轨道很困难，已经得到的几类中间轨道又都不够理想：不是中间轨道本身不够理想（即与椭圆轨道相差不大），就是进一步求摄动比较麻烦。对于解决一些具体问题来说，已经找出的某些中间轨道还不如椭圆轨道简便。因此，对于摄动理论来说，中间轨道理论还很不成熟。