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多体问题

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  研究 N个质点相互之间在万有引力作用下的运动规律,又称N体问题。这个问题作为研究天体系统运动的一种力学模型,是天体力学和一般力学中的一个基本问题。N等于2时,称为二体问题。这时两个天体的轨道都是圆锥曲线(椭圆、抛物线、双曲线),这一问题已经完全解决。N大于或等于3时称多体问题,求多体问题严格的解析解至今仍是一个难题,尚未得到解决。在航天活动中,航天器在太阳系中运动,同时受到许多自然天体的吸引,严格地说也是一个多体问题。但是,这里关心的仅是航天器的运动,其他天体的运动可以认为已经解决。另外,航天器本身的质量很小,不会影响其他天体的原有运动。在这样条件下的运动问题,在天体力学中称为限制性多体问题。航天器在一个引力中心吸引下的运动问题是二体问题,也可称为限制性二体问题。它的解粗略地描述了人造地球卫星、月球卫星、人造行星的运动,成为研究航天器运动的基础。航天器在两个引力中心吸引下的运动称为限制性三体问题。在两个及两个以上引力中心吸引下,航天器的运动方程只能得到近似解析解。实际应用时常以数值计算为基础求出精确的数值,以满足工程上的需要。

 

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