vis-viva equation(维斯-维瓦方程 / 轨道速率方程)是轨道力学中的基本公式,用来计算在两体引力作用下,物体在某一距离处的轨道速度。常见形式为:
\[
v^2=\mu\left(\frac{2}{r}-\frac{1}{a}\right)
\]
其中 \(v\) 为速度,\(\mu\) 为中心天体的标准引力参数,\(r\) 为到中心天体的距离,\(a\) 为轨道半长轴。该方程主要用于开普勒(椭圆/抛物/双曲)轨道的速度估算;在轨道设计与任务分析中非常常用。
/ˌvɪs ˈvaɪvə ɪˈkweɪʒən/
The vis-viva equation tells you an orbiting object's speed at a given distance.
维斯-维瓦方程可以告诉你:绕行物体在某个距离处的速度是多少。
Using the vis-viva equation, we computed the spacecraft’s velocity at periapsis from its semi-major axis and Earth’s gravitational parameter.
我们使用维斯-维瓦方程,根据轨道半长轴和地球的标准引力参数,计算了航天器在近地点的速度。
vis-viva来自拉丁语,意为“活力/生命力”(可理解为“运动的能量”)。历史上它与早期力学中对“能量”概念的探索有关;后来在经典力学与天体力学框架下,这个名称保留下来,用来指代与轨道速度、引力势能和机械能关系密切的公式。