Про орбиты и небесную механику - немного занимательных вещей.
Практически все орбиты (спутников) - эллиптические. Или даже эллиптические + дополнительные возмущения (искажения).
Круговая орбита - частный случай.
У эллиптической орбиты есть две характерные точки - П- перицентр (если тело, вокруг которого вращается спутник - Солнце (Гелиос) то это перигелий, если Земля (Гея) - это перигей, если Луна (Селена) - периселений) - ближайшая точка орбиты к небесному телу, где скорость спутника максимальна, и А- апоцентр (апогелий или афелий, апогей, апоселений соответственно) - наиболее удаленная от небесного тела точка орбиты, где скорость спутника минимальна.
Занимательные вещи
1. На круговой орбите включили - на много часов, десятков часов - двигатель малой тяги. Допустим ионный. С тягой в доли ньютона. Вектор тяги - по вектору скорости. Результат? Скорость вовсе даже не растет. Растет высота. Увеличивается период обращения. Скорость - падает...
2. На круговой орбите включили на короткое время двигатель. Обычный, с тягой, дающей заметное ускорение. Скорость увеличилась. Этот участок орбиты стал перицентром новой, эллиптической орбиты. Период обращения увеличился. Скорость в апоцентре стала меньше исходной, круговой. Да и "средняя" скорость стала меньше исходной, круговой.
3. КА на круговой орбите. Нужно изменить плоскость орбиты (маневр очень энергозатратный, но иногда нужно). Развернули КА так, что вектор тяги перпендикулярен вектору скорости. Дали импульс (на короткое или продолжительное время включили двигатель). Плоскость орбиты изменилась.
И одновременно орбита из круговой трансформировалась в эллиптическую.
4. Два КА на круговой орбите, плоскости орбит совпадают. Первый КА идет со значительным опережением второго КА. Второй ("отстающий") КА пытается догнать первый. Включает двигатель (дает импульс тяги в направлении вектора скорости). Начинает догонять... в течении некоторого времени расстояние между КА уменьшается. Но затем "отстающий" аппарат постепенно набирает высоту, расстояние между КА возрастает, и отстающий аппарат отстает еще больше. Первый же КА, не включавший двигатель уходит "в отрыв". И если времени много - то на очередном витке как раз он и догонит отстающий КА, только "с хвоста"))
5. Два КА на орбите (Луны). Оба с экипажем. Плоскости орбит вроде близкие, но не совсем. Орбиты почти круговые - но не совсем. Параметры орбит вроде как известны - но не точно. Топливо на стыковку в обоих аппаратах есть - но немного. Земля может помочь "добрым словом" во время сеанса связи - и на том все. Еще есть бинокль, в который из одного КА видно другой. Но видно слабенько. Каковы должны быть действия экипажа?