In der Himmelsmechanik und der Raummechanik ist die Orbitalneigung oder einfach die Neigung, wenn keine Mehrdeutigkeit vorliegt, ein Orbitalelement eines Körpers , der einen anderen umkreist . Es beschreibt den Diederwinkel zwischen der Ebene der Umlaufbahn und der Hauptebene des Bezugssystems (normalerweise die Ebene der Ekliptik , d. H. Die mittlere Ebene der Erdumlaufbahn oder die Äquatorialebene ). Die Neigung wird häufig notiert ( Kleinbuchstabe i des lateinischen Alphabets ).
Wenn die Neigung ungleich Null ist, wird die Umlaufbahn als geneigt bezeichnet . Die Ebene der Umlaufbahn und die Referenzebene sind dann zwei sich kreuzende Ebenen. Die Schnittlinie der beiden Ebenen ist die Linie der Knoten . Die Umlaufbahn schneidet es an zwei Schnittpunkten, die als Knoten bezeichnet werden . Der aufsteigende Knoten ist derjenige, den der Körper in der Umlaufbahn in einer aufsteigenden Flugbahn kreuzt; der absteigende Knoten , den er auf einer absteigenden Flugbahn kreuzt.
Die Neigung wird bei einer direkten Umlaufbahn von 0 bis 90 ° und bei einer retrograden Umlaufbahn von 90 ° bis 180 ° gezählt .
Im Sonnensystem ist die Neigung der Umlaufbahn eines Himmelskörpers, der die Sonne umkreist ( Planeten , Asteroiden usw.), als der Winkel zwischen seiner Umlaufbahn und der der Ekliptik definiert. Es könnte relativ zu einer anderen Ebene gemessen werden, beispielsweise zur Äquatorialebene der Sonne oder zur Orbitalebene des Jupiter , aber die Ebene der Ekliptik ist für terrestrische Beobachter am bequemsten. Die meisten Umlaufbahnen von Körpern im Sonnensystem weisen eine leichte Neigung auf, entweder in Bezug auf die Ekliptik oder die Sonnenäquatorebene. Zu den bemerkenswerten Ausnahmen zählen die Zwergplaneten Pluto (17 °) und Eris (44 °) sowie der Asteroid (2) Pallas (34 °).
Bei einem natürlichen oder künstlichen Satelliten wird die Neigung relativ zur Äquatorialebene gemessen, um die das Objekt umkreist, wenn es nahe genug daran liegt (die Äquatorialebene ist die Ebene senkrecht zur Rotationsachse des Zentralkörpers). In diesem Fall :
Für Objekte, die sich weit vom Zentralkörper entfernt befinden, kann die Laplace-Ebene verwendet werden . Dies wird mit der Äquatorialebene in der Nähe des Zentralkörpers verschmolzen und kippt allmählich mit der Entfernung, um schließlich mit der Orbitalebene zu verschmelzen.
Wenn die Drehung des Zentralkörpers nicht genau bekannt ist, wird die Neigung eines Satelliten in Bezug auf die Ekliptik oder manchmal in Bezug auf die Ebene der Himmelskugel (oder äquivalent als Winkel zwischen der Achse des Himmels) angegeben Umlaufbahn und Richtung des Beobachters).
Das letztere Maß wird für Objekte außerhalb des Sonnensystems verwendet, wie z. B. Doppelsterne . Es kommt also auf die Richtung an, in die der Betrachter schaut, also auf den Bereich der Himmelskugel, in dem sich das Objekt befindet. Doppelsterne mit einer Neigung nahe 90 ° verdunkeln häufig binär .
Im Fall des Mondes führt die Messung der Neigung zur Äquatorialebene der Erde zu einem Wert, der über einen Zeitraum von 18 Jahren zwischen 18,29 ° und 28,58 ° variiert. Es ist sinnvoller, es relativ zur Ekliptik zu messen, die einen relativ konstanten Wert (5,145 °) ergibt.
In der Astrodynamik kann die Neigung wie folgt berechnet werden:
oder :