Bahnelement

beschreiben die Bahn und die Bewegung eines astronomischen Objekts, das den Keplerschen Gesetzen im Schwerefeld eines Himmelskörpers gehorcht
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Die Bahnelemente beschreiben die Bahn eines Planeten oder Kometen um die Sonne. Die Planetenbewegung wird mit den drei keplerschen Gesetzen behandelt.

Datei:Bahnelemente.png
Bahnelemente der Planeten

Zur Definition einer störungsfreien Kepler-Bahn sind 6 Bahnelemente erforderlich:

  1. a = große Halbachse
    entweder in km oder in AE (Astronomische Einheit, große Halbachse der Erdbahn = 149,597 Mill.km)
  2. ε = numerische Exzentrizität
    woraus sich
    Periheldistanz a * (1 - ε) und
    Apheldistanz a * (1 + ε) ergeben
  3. i = Bahnneigung (Inklination)
    zur Ekliptik
  4. Ω = Länge des aufsteigenden Knotens
    (Rektaszension das ist der Winkel vom Frühlingspunkt zum aufsteigenden Knoten)
  5. ω = Argument des Perihels
    (Winkel vom aufsteigenden Knoten zum Perihel ¹)
  6. T = Zeitpunkt des Periheldurchgangs
    (oder Epoche E plus Position)

Im Zweikörperproblem (ohne Bahnstörungen durch dritte Körper und nicht-gravitative Einflüsse ²) genügen diese 6 Bahnelemente. Oft wird noch ein siebentes angegeben, das aus a und dem 3. Keplerschen Gesetz folgt und als

P = Periode
(siderische Umlaufzeit, in tropischen Jahren gemessen)

oder

μ = tägliche Bewegung
(μ = 360 * 60 * 60" / P Tage)

angegeben wird.


¹) Die Summe der Winkel Ω + ω, von denen der erste in der Ekliptik, der zweite in der Bahnebene gemessen wird, nennt man die Länge des Perihels. Sie ist eine brauchbare Vereinfachung, wenn die Bahnneigung i klein ist.

²) Bahnstörungen verursachen eine langsame Änderung der 6 Bahnelemente, sodass diese nur oskulierende Elemente sind, d.h. sich der Keplerellipse nur während eines kurzen Zeitraums anschmiegen.
Einige Störungen können durch Angabe zeitlicher Änderungen der Bahnelemente berücksichtigt werden.

Siehe auch: Apsis (Astronomie), Umlaufbahn

Bezug von Keplerelementen

Der freie Bezug von Keplerdaten aus dem Internet soll am 31. März 2005 aufgrund von US-gesetzlichen Änderungen enden. Keplerdaten fallen fortan unter die Kontrolle des US-Verteidigungsministeriums Department of Defense (DoD), die Weitergabe ist nur noch mit Genehmigung des DoD erlaubt. Für den Bezug ist daher eine Registrierung auf der Webseite [1] erforderlich. Nach Akzeptierung des Antrags erhält man innerhalb ein/zwei Tagen ein temporäres Passwort sowie weitere Informationen per E-Mail zugestellt, worauf man sich unter der genannten Adresse einloggen und die Keplerdaten herunterladen kann.