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在航天动力学中,轨道衰变是两个相互绕轨道运行物体之间的轨道逐渐衰减,以致其最接近时近拱距离减少的过程。这些相互绕轨道运行的物体(一般是天体)可以是行星及其卫星、恒星和任何绕其运行的物体,也可以是任何双星系统组成部分。从力学分析上看,如果没有类似摩擦的机制从轨道运动中转移能量,轨道就永远不会衰减。这些类似摩擦的机制可以是机械、重力或电磁效应中的任何一种。对于近地轨道物体,最明显的影响当然是大气层阻力。
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当小质量物体长期不断撞击一个物体表面时,轨道衰变最终会导致其运行轨道缩短以致坠毁。对于进入大气层的物体,轨道衰变的结果一般是经大气层再入后焚毁或撞击地表。或者对于接近恒星的物体例如彗星,轨道衰变在经恒星强烈辐射后焚毁。恒星质量物体之碰撞通常会产生灾难性影响,如伽玛射线暴和可探测之引力波。
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