Základy pohybu vesmírných těles

Abstract

Tato bakalářská práce je přehledovým textem, který se zabývá problematikou pohybu vesmírných těles. Je rozebírán problém jednoho, dvou a tří těles. U prvních dvou úloh odvodíme analytický tvar trajektorie pohybu. Z čehož odvodíme Keplerovy zákony, které jsou základem pro pochopení pohybu vesmírných těles. Dále budeme diskutovat vztah trajektorie k pojmu kosmické rychlosti. Pro problém tří těles v obecném případě analytické řešení v uzavřeném tvaru neexistuje. Existují speciální případy, tzv. stabilní orbity, pro které je analytické řešení známo. Navrhneme tedy numerické řešení explicitní Runge-Kutta-Bogacki-Shampine metodou a metodou zpětného derivování a jejich výsledky otestujeme na příkladu stabilní orbit.

This Bachelor thesis is a summarising text which deals with the issue of space motion. We analyse one-body, two-body and three-body problems. We derive analytical solution for the first two problems, from which we derive Kepler's laws, which are important for understanding of the space motion. We also discuss the relation of analytical solution to escape velocities. The closed form of analytical solution for general case of three-body problem does not exist. There are special cases, so-called stable orbits, for which the analytical solution is known. We design the numerical solution by explicit Runge-Kutta-Bogacki-Shampine method and back diferentiation method and we will test the results on the stable orbits.