السرعة المدارية عند الارتفاع
اعرف السرعة اللازمة للبقاء في مدار دائري عند ارتفاع محدد: على ارتفاع 400000 متر فوق نصف قطر الأرض البالغ 6371000 متر تلزم 7672.598648 متراً في الثانية. وتُضاف المسافة إلى المركز تلقائياً. مجاناً في متصفحك.
- مجاني
- يعمل في متصفحك
- دون تسجيل
- بياناتك لا تغادر جهازك
شغّل الأداة مجانًا
مثال محلول
- نصف قطر الجرم
- 6,371,000
- الارتفاع
- 400,000
- Mu
- 398,600,441,800,000
- نصف القطر الكلي
- 6,771,000
- السرعة المدارية
- 7,672.598648
السرعة المدارية الدائرية عند ارتفاع محدد هي السرعة المماسية التي يحتاجها قمر صناعي للبقاء على مسار دائري مغلق فوق جسم مركزي كروي تحت جاذبية نيوتنية لجسمين. أدوات مفهوم المهمة ومسائل الفصل والرسومات المبكرة لمدار LEO تذكر غالبًا الارتفاع فوق السطح بدلًا من نصف القطر الكلي من المركز، لذا تكون المدخلات الطبيعية نصف قطر الجسم R والارتفاع h ومعامل الجاذبية القياسي للجسم μ المساوي ل GM.
معنى السرعة المدارية عند الارتفاع والمدخلات الواجب إرسالها
تحت جاذبية عكسية التربيع والمثالية الدائرية لجسمين، يكون للقمر الصناعي على مسافة ثابتة من كتلة مركزية سرعة مماسية ثابتة. موازنة تسارع الجاذبية μ على r مربّعًا مع التسارع المركزي v مربّعًا على r تعطي v مساويًا للجذر التربيعي ل μ على r. عندما يعطي موجز التصميم أو الكتاب ارتفاعًا فوق السطح بدل المسافة من المركز إلى القمر، عيّنوا r مساويًا لنصف قطر الجسم زائد الارتفاع قبل أخذ الجذر.
يجوز أن يكون الارتفاع صفرًا لمسار دائري نظري يلامس السطح عندما يكون R موجبًا؛ الارتفاعات السالبة التي تجعل R زائد h صفرًا أو أقل تفشل. أرسلوا الحقل الإلزامي mu كمعامل الجاذبية القياسي بوحدة طول مكعب على زمن مربّع —للأرض نحو 3.986004418 مضروبًا في عشرة إلى الرابعة عشرة في SI— فلا تحتاجون كتلة وG منفصلين. الحقول الثلاثة إلزامية ويجب أن تكون منتهية.
الاستخدام في الصف والحدود العملية
استدعوا حاسبة السرعة المدارية عند الارتفاع المجانية في المتصفح لفحص الواجبات وعروض المحاضرة والتحقق السريع من مفاهيم LEO أو MEO دون تثبيت Orekit أو GMAT أو صندوق أدوات MATLAB محلي. تشمل أمثلة الفصل النموذجية مدار الأرض المنخفض قرب أربعمئة كيلومتر ارتفاعًا بنصف قطر الأرض وμ الأرض، ومدارات متوسطة لارتفاعات فئة GNSS، ومسارات دائرية قمرية أو مريخية مبسطة بنصف قطر الجسم ومعامل جاذبيته —دائمًا بوحدات متسقة. المقادير الكبيرة جدًا أو الضئيلة جدًا محدودة لأمان العزل؛ ابقوا ضمن النطاق الرقمي المنشور لنتائج موثوقة.
تتبع مدخلات المصدر قواعد الاحتفاظ نفسها لعناصر parse الأخرى في KIT، والنتائج آمنة للتثبيت في تجهيزات التكامل المستمر لأن الخوارزمية حتمية بالكامل. بخلاف الحاسبات التي تأخذ نصف القطر من المركز إلى القمر وحده، تستهدف هذه الصفحة نية البحث عن السرعة عند ارتفاع معلن فوق السطح، وهو ما تصوغه كثير من المسائل وملخصات المهام.
حالات الاستخدام
رسومات مفهوم LEO وMEO
تحوّل أدوات المهمة المبكرة التي تبدأ من الارتفاع فوق الأرض أو جسم آخر R وh وμ إلى سرعة دائرية دون إعادة تنفيذ sqrt(μ/(R+h)) في كل لغة.
الأسئلة الشائعة
هل الارتفاع هو نفسه نصف القطر المداري؟
لا. الارتفاع هو الارتفاع فوق السطح. تشكّل هذه الحاسبة ذلك المجموع لكم.
ما هو mu وما الوحدات التي ينبغي استخدامها؟
mu هو معامل الجاذبية القياسي GM للجسم المركزي.
بأي سرعة يجب أن يطير قمر صناعي على ارتفاع 400000 متر فوق الأرض؟
بنحو 7672.598648 متراً في الثانية. مع نصف قطر الأرض البالغ 6371000 متر يقع المدار على بعد 6771000 متر من المركز، وهذه المسافة تحدد السرعة الدائرية.
لماذا تحتاج الحاسبة إلى نصف قطر الجسم؟
يُقاس الارتفاع من السطح، لكن السرعة تعتمد على المسافة من المركز. لذلك تجمع الحاسبة نصف القطر والارتفاع قبل حساب السرعة.
هل يحتاج المدار الأعلى إلى سرعة أكبر أم أقل؟
أقل. تنخفض السرعة الدائرية مع الجذر التربيعي للمسافة من المركز، لذا يتحرك القمر الصناعي الأعلى أبطأ من الذي يمر قريباً من السطح.
أدوات ذات صلة
للمطوّرين — الوصول عبر API
كل ما في هذه الصفحة متاح برمجيًا. هذا القسم موجّه للفرق التقنية التي تريد ربط الأداة بأنظمتها الخاصة؛ بقية المستخدمين يمكنهم استخدام الأداة أعلاه مباشرة دون الحاجة لقراءة ما يلي.
الـEndpoint
صادِق على طلبك بترويسة Bearer، وأرسل طلب POST واحدًا لتدخل مهمتك قائمة التنفيذ فورًا؛ ثم تستلم النتيجة عبر webhook أو رابط موقّع.
استدعِ الخدمة من بيئتك
curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/astro/orbital-speed-at-altitude \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"body_radius":6371000,"altitude":400000,"mu":398600441800000}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/astro/orbital-speed-at-altitude", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
},
body: JSON.stringify({
"body_radius": 6371000,
"altitude": 400000,
"mu": 398600441800000
})
});
const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/astro/orbital-speed-at-altitude",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"body_radius": 6371000,
"altitude": 400000,
"mu": 398600441800000
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/astro/orbital-speed-at-altitude", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"body_radius":6371000,"altitude":400000,"mu":398600441800000}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"body_radius":6371000,"altitude":400000,"mu":398600441800000}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/astro/orbital-speed-at-altitude", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)مثال على الطلب
{
"body_radius": 6371000,
"altitude": 400000,
"mu": 398600441800000
}مثال على الاستجابة
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "astro.orbital_speed_at_altitude",
"status": "queued",
"_links": {
"result": "/tasks/tsk_…/result"
}
}الواجهة غير متزامنة: تستلم task_id فور الإرسال، ويمكنك الاستعلام عن الحالة بمعدل طلب واحد في الثانية.
الأسعار
السعر معلن كما تراه: لا tokens ولا نظام نقاط؛ وإن فشلت المهمة فلن تُحاسَب عليها.
الأخطاء
| HTTP | الرمز | المعنى |
|---|---|---|
401 | unauthorized | مفتاح الوصول مفقود أو غير صالح؛ تحقق من ترويسة Bearer في طلبك. |
402 | insufficient_balance | رصيدك لا يكفي لتنفيذ هذه المهمة؛ أعد شحن الرصيد ثم أعد المحاولة. |
404 | unknown_type | نوع المهمة المطلوب غير موجود في الكتالوج — راجع الاسم المرسل في الطلب. |
429 | rate_limited | تجاوزت الحد المسموح من الطلبات؛ انتظر قليلًا ثم أعد المحاولة. |
ملاحظات تقنية
تشكّل هذه الحاسبة نصف القطر الكلي للمسار r مساويًا ل R زائد h، وتقيّم v مساويًا للجذر التربيعي ل μ على r، وتعيد JSON منظمًا يمكن لمصححي الواجبات والأنابيب الخفيفة تثبيته في التكامل المستمر. يُرفض نصف القطر الكلي غير الموجب بخطأ واضح invalid_input لأن الصيغة تقسم على r وهندسة منعدمة أو معكوسة ليست مدارًا دائريًا فيزيائيًا. تغذي الوحدة النقية نفسها ودجة المتصفح المجانية ومسار API المدفوع مسبقًا بسعر $0.002 لكل عنصر ناجح، فلا تختلف العروض والإنتاج في الحالات الحدّية.
معنى السرعة المدارية عند الارتفاع والمدخلات الواجب إرسالها
أرسلوا الحقل الإلزامي body_radius كعدد منتهٍ أو سلسلة رقمية لنصف القطر المتوسط أو الاستوائي للجسم —للأرض نحو 6.371 مضروبًا في عشرة إلى السادسة أمتار— والحقل الإلزامي altitude كارتفاع فوق ذلك السطح بنفس وحدات الطول. الأسماء البديلة R وradius وplanet_radius تُطابق body_radius؛ h وheight وaltitude_m تُطابق altitude؛ gravitational_parameter وGM وmu_body تُطابق mu. الوحدات مسؤوليتكم: مع الأمتار وμ وفق SI تكون orbital_speed بالأمتار لكل ثانية. المسار حساب عائم خالص بلا شبكة ولا بذرة عشوائية ولا ساعة جدار، لذا تنتج المدخلات المتطابقة دائمًا نفس JSON.
قراءة حقول الاستجابة والأخطاء واتساق الوحدات
يغطي ذلك نصف القطر الصفري والهندسة المعكوسة من ارتفاع سالب كبير ومسارات غير فيزيائية أخرى. اقرنوا هذه النقطة بأدوات الفترة المدارية عندما يكون السؤال التالي مدة دورة واحدة عند نفس الارتفاع، متذكرين أن الفترة تتناسب مع r إلى ثلاثة أنصاف بينما تنخفض السرعة كواحد على جذر r. عند النجاح تعيد الاستجابة body_radius وaltitude وmu، ثم تبلّغ total_radius ك R زائد h وorbital_speed كمقدار السرعة الدائرية. حقل formula دائمًا السلسلة v مساوٍ ل sqrt ل mu على قوسين R زائد h، وmethod دائمًا circular_orbital_speed_at_altitude حتى يتمكن العملاء من التفرع دون تفحّص الأشكال. غياب body_radius أو altitude أو mu والقيم غير المنتهية وmu غير الموجب ونصف القطر الكلي غير الموجب تفشل كلها ب invalid_input ولا تُحاسب بعد رفض المحرك. عقد المنتج لهذه القدرة صريح: عندما لا يكون R زائد h موجبًا تمامًا، يتوقف الحل برسالة تسمّي total_radius والمجموع الفاشل. استخدموا orbital_speed وحده عندما تحتاج لوحة التحكم رقم السرعة فقط؛ واحتفظوا ب total_radius وformula عند توثيق الخطوة للطلاب أو تسجيل أي خوارزمية أنتجت رسم مهمة.
استخدام API والتسعير وسير الفصل والحدود العملية
أرسلوا جسم JSON يتضمن body_radius وaltitude وmu الإلزامية. استخدموا API المدفوع مسبقًا عندما تحتاج منصة تدريس أو بيئة تقييم كود أو مولّد منهج أو أنبوب تصميم مهمة مبكر عقدًا مستقرًا تحت رصيد KIT بسعر $0.002 لكل عنصر ناجح؛ فشل التحقق لا يستهلك الرصيد بعد الرفض أبدًا. يمكن للمؤلفين الذين يصدرون SDK ربط orbital_speed بجداول تقارن السرعات الدائرية عبر الارتفاعات، مبيّنين كيف تنخفض السرعة مع ارتفاع الارتفاع بينما تطول الفترة —مفهوم مرافق يمكنكم حسابه منفصلًا عند بناء تدفقات درس متعددة الخطوات.
حالات التكامل
التحقق من الواجبات والامتحانات
يحسب الطلاب والمقيّمون السرعة المدارية الدائرية لنصف قطر جسم وارتفاع وμ معطاة، ويقارنون بإجابات الكتاب، ويتلقون خطأ invalid_input واضحًا عندما لا يكون نصف القطر الكلي موجبًا.
مولّدات التدريس والمناهج
ينتج بنّاؤو الدروس أمثلة محلولة للسرعة المدارية حسب الارتفاع ب JSON منظم لبطاقات المراجعة وأوراق الخطوات والتمارين ذات التصحيح الآلي دون تضمين مكتبة ديناميكا مدارية كاملة.
أسئلة تقنية
كيف أحسب السرعة المدارية عند ارتفاع معيّن؟
أرسلوا JSON يتضمن body_radius (R) وaltitude (h) وmu (μ) كأعداد منتهية. تتضمن الاستجابة orbital_speed المساوي ل sqrt(μ/(R+h)) مع total_radius وتسمية الصيغة.
ماذا يحدث إذا لم يكن نصف القطر الكلي موجبًا؟
يفشل الطلب ب invalid_input. عندما يكون body_radius زائد altitude صفرًا أو سالبًا، لا تُعرَّف صيغة المدار الدائري ويُرفض الحل دون فوترة.
هل حاسبة السرعة المدارية عند الارتفاع مجانية؟
تعمل أداة المتصفح مجانًا على جهازكم. تستخدم استدعاءات API رصيد KIT المدفوع مسبقًا بسعر $0.002 لكل عنصر ناجح؛ فشل التحقق لا يُحاسب.