Astronomijoje apsis, daugiskaita apsides (IPA: /apsɪdɪːz/) – tai astronominio objekto elipsinės orbitos didžiausio arba mažiausio atstumo taškas nuo jo traukos centro, kuris paprastai yra sistemos masės centras. Apsis nurodo konkrečius orbitos taškus, kuriuose keičiasi tiek atstumas, tiek orbitinis greitis, ir yra svarbus tiek teorinėje, tiek praktinėje orbitų analitikoje.

Artimiausias priartėjimo taškas vadinamas periapsis arba pericentras, o tolimiausias nutolimo taškas – apoapsis (graikiškai από, nuo, kuris prieš balsį tampa απ, o prieš šiurkštų kvėpavimą – αφ), apocentras arba apapsis (pastarasis terminas, nors etimologiškai teisingesnis, vartojamas daug rečiau). Tiesė, nubrėžta per periapsį ir apoapsį, vadinama apsidės linija (angl. line of apsides) – tai elipsės didžioji ašis, einanti per ilgiausią elipsės dalį. Periapsyje orbitinis greitis yra didžiausias, o apoapsyje – mažiausias; tai atitinka energijos ir momentumo tvermės dėsnius orbitalinėje mechanikoje.

Specifiniai terminai pagal centrinį kūną

Panašūs žodžiai vartojami ir skriejančiam kūnui apibūdinti, pakeičiant „peri-“ ir „apo-“ galūnes konkrečiu centro pavadinimu. Dažniausiai vartojami šie terminai:

  • perigėjus ir apogėjus – orbitos aplink Žemę;
  • perihelis ir afelis – orbitos aplink Saulę (graikiškai "ήλιος" hēlios – saulė);
  • periastron ir apastron – orbitos aplink kitą žvaigždę;
  • kiti pavyzdžiai: perijovion/apojovion (Jupiteriui), perikenas/apokenas (Kentauro tipo kūnui) ir pan.;
  • Vykdant "Apollo" programą, kalbant apie Mėnulį, buvo vartojami terminai pericintionas ir apocintionas.

Matematinė reikšmė ir formulės

Elipsinės orbitos atstumas r nuo centro (masės centro) ties bet kuriuo tašku priklauso nuo pusmačio a ir ekscentriciteto e. Artimiausias ir tolimiausias atstumai apskaičiuojami paprastomis formulėmis:

  • r_peri = a(1 − e)
  • r_apo = a(1 + e)

Čia a – elipsės pusmačio ilgio (semi-major axis), e – ekscentricitetas (0 ≤ e < 1 elipsei). Jei e = 0 (apskrita orbita), periapsis ir apoapsis sutampa ir yra lygūs a.

Orbitos greičiui taikomas vis‑viva lygtis:

v² = μ(2/r − 1/a),

kur μ = G M (G – gravitacijos konstanta, M – centro masė), r – atstumas iki centro. Iš ten matyti, kad periapsyje (mažiausias r) greitis v yra didžiausias, o apoapsyje – mažiausias.

Fizinės pasekmės ir praktinis panaudojimas

Apsidės turi didelę reikšmę astrodinamikai ir kosminių misijų planavimui:

  • Periapsyje veikia didžiausios pasipriešinimo ir tidalinės jėgos (priklausomai nuo atstumo), todėl jis svarbus artimų praskridimų ir atmosferinių įžeminimų planavimui.
  • Keičiant orbitos energiją pritaikytais manevrais (pvz., variklio įžiebtuvais) dažnai sąmoningai keičiami periapsio arba apoapsio parametrai (pvz., perigee-raise, perigee-lower), kad būtų optimizuotas kuro sąnaudos arba pasiektas reikiamas greitis.
  • Apsidžių linijos precesija (apsidės poslinkis) – orbitos didžiosios ašies poslinkis per laiką – yra svarbus reiškinys, kurį lemia planetų trauka, nereguliarumai centro masės pasiskirstyme (pvz., planetų nesimetrinis laukas) ir relatyvistiniai efektai.

Istorija ir etimologija

Terminas kilęs iš lotyniškos/graikiškos tradicijos apibūdinti artimiausią ir tolimiausią tašką orbitose. Dėl daugybės astronominių centrų susiformavo daugybė specializuotų terminų (pvz., perihelis/afelis, perigejus/apogėjus), o bendriniai žodžiai periapsis ir apoapsis naudojami, kai nereikia nurodyti konkretaus centro.

Apibendrinant: apsidės – tai orbitos geometriniai ir dinaminiai orientyrai, nusakantys artimiausius ir tolimiausius atstumus iki traukos centro; šie taškai yra esminiai analizuojant orbitos elgesį, greičio kitimus ir planuojant kosmines misijas.