케플러의 세 번째 법칙 :
* 관계 : 이 법은 위성의 궤도 기간 (t)의 제곱이 타원형 궤도의 반대축 (a)의 큐브에 비례한다고 말합니다. 원형 궤도의 경우 반대 축은 단순히 궤도의 반경 (R)입니다.
* 방정식 : t² ∝ r³
키 :
* 다중 솔루션 : 궤도주기 (t)는 고정되어 있지만 방정식 t² ∝ r³는 'r'에 대한 여러 솔루션을 허용합니다. 이것은 동일한 궤도 기간을 초래할 수있는 다른 궤도 반경 (지구 표면 위의 높이)이 있음을 의미합니다.
예 :
* 더 낮고 빠른 궤도 : 지구에 더 가까운 위성은 더 작은 궤도 반경 (R)을 갖습니다. 동일한 궤도 기간 (t)을 유지하려면 더 빠른 속도로 이동해야합니다.
* 더 높고 느린 궤도 : 지구의 위성은 더 큰 궤도 반경을 가질 것입니다. 같은 궤도 기간을 유지하기 위해서는 느린 속도로 이동합니다.
시각화 : 두 명의 주자가있는 트랙을 상상해보십시오. 한 러너는 트랙의 중앙 (작은 반경)에 더 가깝고 더 멀리 떨어진 다른 러너 (더 큰 반경)와 동시에 랩을 완료하기 위해 더 빨리 실행해야합니다 (반경).
요약 :
궤도 기간과 궤도 반경의 관계는 선형이 아닙니다. 반경과 속도의 다른 조합은 같은 궤도 기간을 초래할 수 있습니다. 이것은 왜 위성이 동일한 궤도 기간을 가질 때 다른 높이에서 공전 할 수 있는지 설명합니다.