近月點

基本信息

• 名稱：近月點

近月點

近月點，指的是太空飛行器在繞月飛行時橢圓形軌道中離月球最近的那個點。一顆行星距太陽最近的點。當對象為地球而非太陽時則使用“近地點”一詞（perigee）； periapsis用於公轉其他星體。(與遠日點相對)天體軌道只能有一個近日點，而遠日點則可以沒有或有一個。

概念詳解

近月衛星軌道分析圖

地球繞太陽公轉的軌道是一個橢圓，它的長直徑和短直徑相差不大，可近似為正圓。太陽就在這個橢圓的一個焦點上，而焦點是不在橢圓中心的，因此地球離太陽的距離，就有時會近一點，有時會遠一點。一月初，地球離太陽最近，為147，100，000公里，這一點叫做近日點。七月初地球離太陽最遠，為152，100，000公里，這一點叫做遠日點。事實上，當地球在近日點的時候，北為半球冬季，南半球為夏季，在遠日點的時候，北半球為夏季，南半球為冬季。在近日點地球公轉速度較快，在遠日點較慢。

在近日點時，地球接受到的太陽輻射更強（距離近），地球整層大氣平均溫度在1月達到全年最高；但最低的溫度並不是在遠日點，而是在10月（偶爾也會在9月）。

事實表明（經過美國大氣中心ncep資料計算），全球整層大氣平均風能通常在8月最大，4月最小。

計算方法

月球表面

近日點速度計算可以用角動量守恆計算 在這箇中心力場的問題中，對於一個繞轉的物體，在運動過程中，角動量是守恆的，包括它在近日點和遠日點時，具體的說就是 L=MV(近)R(近)=MV(遠)R(遠) 。

對於具體一個的物體，M不變 ，V垂直於它於太陽的連線。

一顆行星距太陽最近的點。當對象為地球而非太陽時則使用“近地點”一詞（perigee）； periapsis用於公轉其他星體。(與遠日點相對)天體軌道只能有一個近日點，而遠日點則可以沒有或有一個。

管窺蠡測

近月衛星

地球
1月初 近日點 日地距離1.471億千米 角速度61分/天 線速度30.3千米/秒。

水星
近日點在它的軌道平面上移動，每100年向前移動（天文學上稱為進動）5601“左右，比根據牛頓定律推算出來的值偏高43"，這個值被稱為水星近日點反常進動。1859年，海王星的發現者——法國天文學家勒威耶（Urbain Le Verrier）在發現海王星的啟發下，大膽地提出這種現象是由於一顆未知的水內行星對水星的攝動引起的。同年便有人宣稱發現了水內行星，並起名為“火神星”，一時間掀起了尋找火神星的熱潮。然而幾十年過去了，此夢一直未圓。

哈雷彗星
1910年4月20日，哈雷彗星到達近日點。

哈雷彗星是惟一可以預報的大彗星，1705年，英國天文學家哈雷利用牛頓萬有引力定律推算出其回歸周期及軌道，為表彰他的成就，遂將該彗星命名為哈雷。它成為公元前240年以來有32次回歸記錄的“熟客”。哈雷彗星的周期約為76年。在20世紀有二次出現。1910年回歸時條件良好，因而形象頗為壯觀：4月20日過近日點時彗尾已亮得肉眼可見，一個月後過近地點時彗尾長達125度～150度。其時，由於它距離地球只有2500萬千米，故有人擔心完全被彗尾籠罩的地球生物會全部死亡。其實彗尾非常稀薄，而地球未發生任何異狀。不過哈雷彗星橫掃天際的景象著實使當時的人們心驚肉跳。

科學解釋

近月點示意圖

愛因斯坦用相對論解釋水星近日點的現象
根據牛頓萬有引力定律計算的水星近日點進動值與觀測值的分歧。1859年，法國天文學家勒威耶發現水星近日點進動的觀測值﹐比根據牛頓定律算得的理論值每世紀快38度﹐並猜測這可能是一個比水星更靠近太陽的水內行星吸引所致。可是經過多年的辛勤搜尋﹐這顆猜測中的行星始終毫無蹤影。紐康測定這個值為每世紀 43度。他提出﹐這可能是那些發出黃道光的瀰漫物質的阻尼所造成的。但是﹐這種假設又不能解釋其他幾顆行星的運動。於是紐康就懷疑萬有引力定律中的平方反比規律有問題。為了能同時解釋幾顆內行星的實際運動﹐紐康求出了引力應與距離的2 1.574×10次方成反比。十九世紀末﹐電磁理論發展的早期，韋伯﹑黎曼等人也都曾試圖用電磁理論來解釋水星近日點的進動問題﹐但均未能得出滿意的結果。

依據牛頓萬有引力定律計算所得的水星近日點進動理論值與實際觀測所得到的觀測值之間的差異所產生的分歧問題。1859年，法國天文學家U.J.J.勒威耶根據多次觀測發現所得到的水星近日點進動值要比按照牛頓萬有引力定律計算所得的理論值每世紀快38秒出現水星近日點反常進動他的這一發現引起了眾多天文學家的注意很多人對這一問題進行了研究和修正。進一步測定水星近日點進動的觀測值與理論值之差為每世紀43秒，於是有人懷疑牛頓萬有引力定律是否普遍適用。但長期得不到完滿的解釋。直至1915年A.愛因斯坦根據他創立的廣義相對論原理對水星近日點的進動進行了計算他的計算值與按照牛頓萬有引力定律計算得到的值之差值為每世紀43″03。這個值與觀測值十分接近，從而成功地解釋了水星近日點反常進動。

進動值的分歧問題，成為天文學對廣義相對論的最有力的驗證之一。影響水星近日點進動的因素很多，任何微小的變動都會影響到對廣義相對論的驗證，因此，這個問題尚需要繼續研究。

事件直擊

近月點

中國國家航天局2007年11月5日下午在北京宣布，北京時間當天11點15分，嫦娥一號衛星首次飛達近月點，順利實施第一次近月制動，衛星成功被月球捕獲，進入周期為12小時，近月點210公里、遠月點8600公里的月球極軌橢圓軌道。

據北京航天飛行控制中心主任朱民才介紹，所謂近月制動，就是給在地月轉移軌道高速飛行的衛星減緩速度，完成“太空剎車減速”，建立正常姿態，進行環月飛行。

最佳制動點

月球也有引力，為了讓衛星能夠在引力內，按一定軌道運行，又不能使起脫離引力。需要一個夾角力。

衛星速度太快就容易脫離引力，嫦娥一號的制動使其速度降低，提高引力對其作用，相應的離心速度也就減小，最終可保證其運行軌道半徑的縮小。

最危險點

近月點

嫦娥一號的首次近月點減速，是為了保證它被月球引力順利捕獲，成為繞月衛星。與近地點加速變軌相比，首次近月點減速必須更加精確，出現意外後修正軌道的機會小、實施難度也更大。

嫦娥一號到達地月轉移軌道出口——月球捕獲點後，必須進行減速機動，一旦未能按要求完成減速制動過程來實現月球捕獲，嫦娥一號就將沿著以月球為焦點的雙曲線型軌道飛離月球。由於月球的引力作用，這條雙曲線型軌道將錯過地球，使嫦娥一號離開地球和月球，飛進遙遠的深空，這就意味著嫦娥一號的這次繞月之旅失敗。

專家們對月球捕獲過程進行了大量研究，制定了詳細的控制方案和故障對策，設計採用了在近月點3次減速機動的方案，依次把嫦娥一號的軌道周期變為12小時、3.5小時和127分鐘，以確保嫦娥一號能夠順利完成月球捕獲。