【軌道力學】軌道還是次軌道，這是個值得考慮的問題

林彥興

小編昨天在聽 Fraser Cain 採訪 Scott Manley 和 Marcus House（前者是知名的天文／太空記者，後兩者則是知名的太空 YouTuber）的時候，聽到了來自 Scott Manley 的有趣觀點。

如我們上禮拜的貼文中所述，這次 Starship IFT-3 嚴格來說並沒有進入軌道，為了安全，Starship 刻意把近地點放在地表之下，這樣即使主引擎關閉後星艦失控，Starship 依然會墜落於無人的印度洋上。

但「沒有進入軌道」這個敘述，是基於軌道與次軌道的傳統定義來劃分的：即如果你的軌道和地球表面相交，或是等價的說軌道近地點在地表以下，那這就是次軌道飛行（suborbital flight），反之則是軌道級飛行（orbital flight）。這個定義代表的意義是，次軌道飛行中衛星勢必會在軌道某處撞上地表，沒辦法完整繞行地球一圈。

但 Scott Manley 對此有不同的看法。他認為我們應該要以軌道的半長軸，也就是衛星的能量狀態來定義這是否是一次軌道飛行。半長軸大於地球半徑的是軌道飛行，反之則是次軌道。乍聽之下你會覺得「蛤，原本的定義好好的為什麼要這樣改？你是不是無腦 SpaceX 廚......@※§＃☆」，但當然這是有些理由的。

因為如果按照近地點是否位於地球內的定義，則年初 Astrobotic 的游隼號在月球軌道附近晃蕩的時候，它也是處於一個遠地點在月球，但是近地點在地表之下的「次軌道」。此時我們就要問，如果你沒有先入為主的認為次軌道就是近地點在地表之下，你會把一個延伸至月球的軌道稱為次軌道嗎？

順帶一提，在太空圈另一個知名的例子就是「太空」的定義。各位可能聽過最普遍的定義是海拔 100 公里的卡門線，但其實並不是所有單位都採納這個定義，這個「100 公里」的數字本身其實也沒有特別的含意。從熱力學觀點、氣動力學觀點等不同角度來看，最適當的太空定義可能都不一樣。

分享這篇不是要宣揚說這個次軌道的新定義比較好，事實上小編不太覺得這個新定義會被廣泛採納。但小編想強調，定義不是什麼神聖不可侵犯的教條，定義是人定的，每個定義背後都藏有「當初為什麼這樣定」的初衷，而這通常是為了方便釐清或闡釋某些特定的觀念，以進行更有效率的溝通。