Astronomijā apsis, daudzskaitlī apsides (IPA: /apsɪdɪːz/) ir astronomiskā objekta eliptiskās orbītas lielākā vai mazākā attāluma punkts no tā piesaistes centra, kas parasti ir sistēmas masas centrs.

Tuvāko pietuvošanās punktu sauc par periapsis jeb pericentru, bet tālāko izbraukšanas punktu — par apoapsis (grieķu από apó — "no, prom no"), arī apocentru jeb apapsis. Taisna līnija, kas novilkta caur periapsis un apoapsis, ir apsīdes līnija (elipses galvenā ass), līnija, kas šķērso elipses garāko daļu. Ja orbīta ir gandrīz vai pilnīgi apaļa (excentricitāte e ≈ 0), apsīdes punkts nav izteikti atšķirams un periapsis un apoapsis praktiski sakrīt.

Līdzīgi vārdi tiek lietoti, lai identificētu ķermeni, ap kuru riņķo. Visizplatītākie ir perigēlijs un apogejs, kas attiecas uz riņķošanu ap Zemi, un perihelijs un afēlijs, kas attiecas uz riņķošanu ap Sauli (grieķu ἥλιος hēlios — "saule"). Apollo programmas laikā, runājot par Mēnesi, tika lietoti termini pericynthion un apocynthion.

Vārdu piemēri un prefiksi

Peri-/apo- virknei pievieno prefiksu, kas norāda uz piesaistes centru. Daži biežāk sastopamie termini:

  • Perigejs / apogejs — ap Zemi.
  • Perihelijs / afēlijs — ap Sauli.
  • Periastrons / apastrons — ap zvaigzni (bieži lieto divzvaigžņu sistēmām).
  • Perijovs / apojovs (perijove / apojove angl.) — ap Jupitera (no Jove/Jupiter).
  • Citi prefiksi tiek veidoti analogi, piemēram, attiecīgi pret citiem planētu vai objektu nosaukumiem.

Matemātika un orbitālie elementi

Elipses ģeometrijā periapsis (r_p) un apoapsis (r_a) attālumi no fokusā esošā centra ir saistīti ar lielo pusasi (a) un ekscentricitāti (e):

  • r_p = a (1 − e)
  • r_a = a (1 + e)

Orbītā objekta pozīciju attiecībā pret periapsi mēra pēc tā sauktā patiesā anomālijas (true anomaly, ν). Argumentu, kurā periapsis atrodas orbītā, apzīmē kā argumentu periapsīdam (argument of periapsis, ω). Šie elementi kopā ar citiem Keplera orbītālo elementu aprakstiem nosaka objekta trajektoriju un pozīciju jebkurā laikā.

Piemēri un nozīme

Daži tipiski izmēri un piemēri (vidējās vai raksturīgās vērtības):

  • Zemes orbīta ap Sauli: perihelijs aptuveni 147,1 miljoni km (apm. 0,983 AU), afēlijs aptuveni 152,1 miljoni km (apm. 1,017 AU). Zemes attāluma izmaiņas neizraisa gadalaikus — tie rodas Zemes ass slīpuma dēļ.
  • Mēness orbīta ap Zemi: vidējais perigejs apmēram 363 300 km, apogējs apmēram 405 500 km; šīs svārstības ietekmē Mēness diametra redzamo lielumu un dažkārt izraisa spēcīgākas paisuma un bēguma parādības.
  • Mākslīgajiem satelītiem perigejs/apogējs (zemu orbītu satelītiem) nosaka orbītas augstumu un laika periodu; tas ir svarīgi misiju plānošanā, degvielas patēriņa un saziņas regulēšanā.

Kāpēc apsīdes ir svarīgas

  • Fizikālā ietekme: orbītas punktā ar mazāku attālumu gravitācijas iedarbība ir spēcīgāka, tāpēc orbitalā ātruma un enerģijas attiecības mainās starp periapsi un apoapsi.
  • Novērojumu nozīme: objekta spožums un redzamais izmērs var mainīties atkarībā no tā attāluma no novērotāja.
  • Mākslīgajām zondēm un satelītiem pareizas periapsa/apapsa aprēķināšana ir būtiska manevriem (piem., bremzēšanai, apstāšanās orbītā, lidojumiem pa gravitācijas palīgmetienu).

Papildu termini

Angļu valodā bieži lieto arī ģenerisko terminu pericenter un apocenter. Latviski kopumā izplatītāk lieto konkrētākas formas atkarībā no centra (perihelijs/afēlijs, perigejs/apogejs utt.), taču starpdisciplinārā literatūrā sastopams arī generiskais periapsis / apoapsis.

Ja orbīta ir paraboliska vai hiperboliska (ne slēgta), runā nevis par periapsi un apoapsi vienlaikus — parasti pastāv tikai viens tuvuma punkts (periapsis), bet ne eksistē apapsis kā atgriešanās punkts.

Šis skaidrojums sniedz pārskatu par apsīdēm, to nosaukumiem, matemātiku un praktisko nozīmi astronomijā un kosmonautikā. Ja vēlaties, varu pievienot attēlus ar elipses ģeometriju vai aprēķinu piemērus konkrētām orbītām.