Calculadora semieje mayor hiperbólico
En la Tierra, un sobrevuelo con una velocidad de exceso de 3 km/s sigue una hipérbola con un semieje mayor de −44288,9379778 km. Indique μ del cuerpo central y la velocidad de exceso hiperbólico para obtener el semieje mayor con signo y su tamaño. Gratis en su navegador.
- Gratis
- Funciona en su navegador
- Sin registro
- Sus datos no salen de su equipo
Ejecutar — gratis
Ejemplo resuelto
- Mu
- 398 600,4418
- V∞
- 3
- Semieje mayor
- -44 288,9379778
- Valor absoluto del semieje mayor
- 44 288,9379778
Las trayectorias hiperbólicas aparecen cuando una nave, un cometa o una sonda interplanetaria se acerca a un planeta con más energía de la que una órbita elíptica ligada puede sostener. El tamaño de esa trayectoria se resume en una sola longitud negativa: el semieje mayor a es igual a menos el parámetro gravitatorio del cuerpo central μ dividido por el cuadrado de la velocidad hiperbólica de exceso v-infinito. Mantenga μ y v-infinito en unidades coherentes para que a salga en la unidad de longitud correspondiente.
Qué indica el semieje mayor de una hipérbola
Una nave, un cometa o una sonda que se acerca a un planeta con más energía de la que admite una órbita cerrada sigue una hipérbola, no una elipse. Su tamaño se resume en una sola longitud, el semieje mayor, que en una hipérbola es negativo. La calculadora lo obtiene de μ del planeta, que es G por su masa, y de la velocidad de exceso hiperbólico, la que el objeto conserva lejos del planeta. Los libros suelen dibujar el tamaño de a como longitud característica, pero el valor con signo es el que aparece en las ecuaciones de la órbita.
Cómo se calcula y errores frecuentes
La fórmula es a igual a menos μ dividido entre el cuadrado de la velocidad de exceso. Para la Tierra, con μ de 398600,4418 km³/s² y una velocidad de exceso de 3 km/s, a vale −44288,9379778 km. Los errores típicos son mezclar unidades, como μ en metros cúbicos con una velocidad en kilómetros por segundo, olvidar el signo menos cuando el valor entra en la ecuación de la órbita e introducir una velocidad de exceso nula, que se rechaza porque la fórmula dividiría entre cero.
Preguntas frecuentes
¿Por qué el semieje mayor es negativo?
Por convención el semieje mayor de una cónica hiperbólica es negativo.
¿Es gratis la calculadora del semieje mayor de órbita hiperbólica?
La herramienta del navegador corre gratis en su dispositivo.
¿Cuál es el semieje mayor en la Tierra con una velocidad de exceso de 3 km/s?
Con μ = 398600,4418 km³/s² y una velocidad de exceso de 3 km/s, el semieje mayor es de −44288,9379778 km. También se muestra su tamaño sin signo, 44288,9379778 km, útil para gráficos y comparaciones.
¿Qué unidades debo usar?
Mantenga coherentes μ y la velocidad de exceso: μ en kilómetros cúbicos por segundo al cuadrado con la velocidad en kilómetros por segundo da el resultado en kilómetros; las unidades del SI lo dan en metros.
¿Qué ocurre si la velocidad de exceso es cero?
Se rechaza. Con velocidad de exceso nula la fórmula dividiría entre cero, así que la calculadora devuelve un error de entrada claro en lugar de una cifra. El valor de μ también debe ser estrictamente positivo.
Herramientas relacionadas
Para desarrolladores — acceso por API
Todo lo de esta página está disponible por programación. Esta sección es para equipos que quieren integrarlo en sus sistemas; el resto puede usar la herramienta de arriba sin más.
Endpoint de API
¿Prefiere automatizarlo? Un POST autenticado crea la tarea; el resultado llega por webhook o enlace firmado. La misma capacidad también se ejecuta aquí en la web, por email y desde Telegram — y pronto también desde nuestra app.
Llámela desde su stack
curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/astro/hyperbolic-semimajor \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"mu":398600.4418,"v_inf":3}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/astro/hyperbolic-semimajor", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
},
body: JSON.stringify({
"mu": 398600.4418,
"v_inf": 3
})
});
const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/astro/hyperbolic-semimajor",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"mu": 398600.4418,
"v_inf": 3
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/astro/hyperbolic-semimajor", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"mu":398600.4418,"v_inf":3}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"mu":398600.4418,"v_inf":3}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/astro/hyperbolic-semimajor", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)Ejemplo de solicitud
{
"mu": 398600.4418,
"v_inf": 3
}Ejemplo de respuesta
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "astro.hyperbolic_semimajor",
"status": "queued",
"_links": {
"result": "/tasks/tsk_…/result"
}
}La API es asíncrona: la llamada devuelve un task_id al instante y el resultado llega por webhook. El polling está limitado a 1 req/s por tarea.
Precio
Precio publicado — sin tokens ni créditos inventados. Una tarea fallida no se cobra.
Errores
| HTTP | Código | Significado |
|---|---|---|
401 | unauthorized | API key ausente o inválida. |
402 | insufficient_balance | El saldo no cubre el precio de la tarea. |
404 | unknown_type | El tipo de tarea no existe. |
429 | rate_limited | Demasiadas peticiones. Use el webhook en vez de sondear. |
Notas técnicas
Esta capacidad evalúa esa forma cerrada de modo determinista a partir de dos números finitos, rechaza la velocidad de exceso nula con un error claro invalid_input y devuelve JSON estructurado que correctores de deberes, herramientas de concepto de misión y pipelines ligeros de sobrevuelo pueden fijar en integración continua sin instalar una pila completa de mecánica orbital.
Qué significa el semieje mayor negativo de una hipérbola
Bajo gravedad newtoniana de dos cuerpos, la energía mecánica específica y la forma de la sección cónica están estrechamente ligadas. Cuando la energía es positiva, la trayectoria es una hipérbola y el semieje mayor clásico se define como a igual a menos μ entre dos veces la energía, o de forma equivalente a igual a menos μ entre v-infinito al cuadrado cuando la energía se expresa mediante la rapidez asintótica de exceso. El resultado es siempre negativo cuando μ es positivo y v-infinito es distinto de cero: los libros a menudo grafican la magnitud de a como longitud característica, pero el valor con signo es el que aparece en la ecuación de la órbita y en relaciones como el radio de periapsis igual a a por uno menos la excentricidad con a negativo. Ambos deben ser finitos. Mu debe ser estrictamente positivo. Envíe el campo obligatorio mu como número JSON o cadena numérica del parámetro gravitatorio central GM —la Tierra en SI es aproximadamente tres coma nueve ocho seis por diez a la catorce metros cúbicos por segundo al cuadrado, o unos trescientos noventa y ocho mil seiscientos kilómetros cúbicos por segundo al cuadrado en unidades de misión habituales—. Envíe el campo obligatorio v_inf para la velocidad hiperbólica de exceso, la rapidez relativa al cuerpo central lejos del máximo acercamiento. Se aceptan los alias gravitational_parameter, gm y GM para mu; hyperbolic_excess_velocity, excess_velocity, vinf y v_infinity para v_inf. V_inf debe ser distinto de cero: la velocidad de exceso nula es el caso límite parabólico, la fórmula divide por cero y el motor devuelve invalid_input en lugar de infinito. Valores negativos de v_inf se admiten numéricamente porque solo entra el cuadrado en la fórmula; prefiera una rapidez no negativa por claridad. Entradas idénticas siempre producen JSON idéntico porque el camino es aritmética de coma flotante pura sin red, semilla aleatoria ni reloj de pared.
Lectura de los campos de respuesta y coherencia de unidades
La calculadora no convierte unidades por usted. En éxito la respuesta repite mu y v_inf, luego informa semi_major_axis como la longitud negativa con signo a igual a menos mu entre v_inf al cuadrado, y abs_semi_major_axis como la magnitud positiva mu entre v_inf al cuadrado para pantallas que quieren una longitud sin el signo. El campo formula es siempre la cadena compacta a igual a menos mu entre v_inf al cuadrado, y method es siempre hyperbolic_semimajor para que el código aguas abajo pueda ramificar sin oler formas. Las unidades son su responsabilidad: con μ en kilómetros cúbicos por segundo al cuadrado y v_inf en kilómetros por segundo, semi_major_axis está en kilómetros; con SI en metros cúbicos por segundo al cuadrado y metros por segundo, a está en metros. Faltan mu, faltan v_inf, v_inf cero, mu no positivo y números no finitos fallan con invalid_input y no se cobran tras el rechazo del motor. Use semi_major_axis cuando necesite el parámetro cónico con signo para más álgebra kepleriana; use abs_semi_major_axis cuando un panel solo trace una escala característica; conserve formula y method al documentar el paso físico para estudiantes o al registrar qué algoritmo produjo un boceto de sobrevuelo. Empareje este endpoint con herramientas de apoapsis-periapsis o de energía orbital cuando la siguiente pregunta sea otra intención de búsqueda: esas landings sirven casos ligados o circulares y no deben confundirse con el dimensionado hiperbólico.
Uso de la API, precios, flujos de aula y límites prácticos
Llame a la calculadora gratuita del semieje mayor de órbita hiperbólica en el navegador para comprobaciones de deberes, demos de clase y verificación rápida de conceptos de sobrevuelo sin instalar Orekit, GMAT o una caja de herramientas MATLAB local. Ejemplos típicos de aula incluyen gravedad terrestre con unos pocos kilómetros por segundo de rapidez de exceso para una hipérbola de salida interplanetaria, un sobrevuelo planetario con rapidez asintótica declarada y problemas simplificados del sistema solar con μ solar y un v-infinito elegido —siempre con unidades coincidentes—. Magnitudes extremadamente grandes o minúsculas están acotadas por seguridad del isolate; permanezca dentro del rango numérico publicado para resultados fiables. Envíe un cuerpo JSON con mu positivo obligatorio y v_inf distinto de cero obligatorio. Use la API de prepago cuando una plataforma de tutoría, sandbox de evaluación de código, generador de currículo o pipeline temprano de diseño de misión necesite un contrato estable bajo saldo KIT a $0.002 por ítem exitoso; los fallos de validación nunca consumen saldo tras el rechazo. Los autores que publican SDK pueden mapear semi_major_axis a tablas que muestran cómo una mayor velocidad de exceso reduce el tamaño absoluto de la hipérbola mientras una menor la hace más abierta y la magnitud de a crece sin cota al acercarse al límite parabólico.
Casos de integración
Verificación de deberes y exámenes
Estudiantes y correctores calculan el semieje mayor negativo a=−μ/v∞² para un parámetro gravitatorio y una velocidad hiperbólica de exceso dados, comparan con respuestas del libro y obtienen invalid_input claro cuando la velocidad de exceso es cero por error.
Generadores de tutoría y currículo
Los constructores de lecciones producen ejemplos trabajados de órbita hiperbólica con JSON estructurado para tarjetas, hojas de pasos y ejercicios autoevaluados sin embeber una biblioteca completa de astrodinámica.
Bocetos tempranos de sobrevuelo y salida
Pipelines ligeros que necesitan una comprobación estable del tamaño hiperbólico a partir de μ y v∞ llaman un endpoint de prepago en lugar de reimplementar a=−μ/v∞² en cada lenguaje.
Preguntas técnicas
¿Cómo calculo el semieje mayor de una órbita hiperbólica?
Envíe JSON con mu (parámetro gravitatorio GM) como número finito positivo y v_inf (velocidad hiperbólica de exceso) como número finito distinto de cero. La respuesta incluye semi_major_axis igual a −μ / v_inf² y abs_semi_major_axis igual a μ / v_inf².
¿Qué ocurre si la velocidad hiperbólica de exceso es cero?
La petición falla con invalid_input. Velocidad de exceso nula no es una órbita hiperbólica: la fórmula a=−μ/v_inf² divide por cero y corresponde al límite energético parabólico.
¿Qué unidades debo usar para μ y v_inf?
Cualquier par coherente funciona. Opciones habituales son km³/s² con km/s (a en km) o m³/s² con m/s (a en m). El motor no convierte unidades; unidades incoherentes producen una longitud numéricamente incorrecta.