双不动中心问题

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  双不动中心问题(two fixed-center problem),一种特殊的限制性三体问题。在3个天体组成的系统中,若其中之一为质量无限小的天体,另外两个为有限质量的天体,若后两者在空间是固定不动的,这时,考虑无限小质量天体在另外两天体的引力作用下的运动问题就称为双不动中心问题。由于两个有限体不运动,因此这样的问题要比一般限制性问题简单,但因为无限小天体要在两个中心引力体作用下运动,问题又比二体问题复杂。双不动中心问题是限制性三体问题中极少数可以完全求解的情况之一。严格来说,在实际天体系统中,双不动中心问题是不存在的。但在某些小天体运动理论,特别是人造地球卫星运动理论中,由于大部分人造卫星绕地球运动的速度要比地球自转速度快得多,一昼夜内可以绕地运行好几圈,在近似情况下可以忽略地球的自转运动并把地球分为两个对称的不动体来讨论人造卫星在这个双不动中心引力作用下的运动规律,这样得出的人造卫星运动轨道比较接近于真实轨道,可以作为中间轨道。又如,在讨论行星际飞行器运动时也可以将太阳和行星作为两个不动中心,从而构成双不动中心问题。