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Kepler's equation

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2846: 3485: 2372: 2857: 2841:{\displaystyle E={\begin{cases}\displaystyle \sum _{n=1}^{\infty }{\frac {M^{\frac {n}{3}}}{n!}}\lim _{\theta \to 0^{+}}\!{\Bigg (}{\frac {\mathrm {d} ^{\,n-1}}{\mathrm {d} \theta ^{\,n-1}}}{\bigg (}{\bigg (}{\frac {\theta }{\sqrt{\theta -\sin(\theta )}}}{\bigg )}^{\!\!\!n}{\bigg )}{\Bigg )},&e=1\\\displaystyle \sum _{n=1}^{\infty }{\frac {M^{n}}{n!}}\lim _{\theta \to 0^{+}}\!{\Bigg (}{\frac {\mathrm {d} ^{\,n-1}}{\mathrm {d} \theta ^{\,n-1}}}{\bigg (}{\Big (}{\frac {\theta }{\theta -e\sin(\theta )}}{\Big )}^{\!n}{\bigg )}{\Bigg )},&e\neq 1\end{cases}}} 3480:{\displaystyle E={\begin{cases}\displaystyle s+{\frac {1}{60}}s^{3}+{\frac {1}{1400}}s^{5}+{\frac {1}{25200}}s^{7}+{\frac {43}{17248000}}s^{9}+{\frac {1213}{7207200000}}s^{11}+{\frac {151439}{12713500800000}}s^{13}+\cdots {\text{ with }}s=(6M)^{1/3},&e=1\\\\\displaystyle {\frac {1}{1-e}}M-{\frac {e}{(1-e)^{4}}}{\frac {M^{3}}{3!}}+{\frac {(9e^{2}+e)}{(1-e)^{7}}}{\frac {M^{5}}{5!}}-{\frac {(225e^{3}+54e^{2}+e)}{(1-e)^{10}}}{\frac {M^{7}}{7!}}+{\frac {(11025e^{4}+4131e^{3}+243e^{2}+e)}{(1-e)^{13}}}{\frac {M^{9}}{9!}}+\cdots ,&e\neq 1\end{cases}}} 5564:, which is in the denominator of Newton's method, can get close to zero, making derivative-based methods such as Newton-Raphson, secant, or regula falsi numerically unstable. In that case, the bisection method will provide guaranteed convergence, particularly since the solution can be bounded in a small initial interval. On modern computers, it is possible to achieve 4 or 5 digits of accuracy in 17 to 18 iterations. A similar approach can be used for the hyperbolic form of Kepler's equation. In the case of a parabolic trajectory, 27: 49: 4991: 4756: 6179: 5349: 4986:{\displaystyle x(t)=p-{\frac {1}{5}}p^{2}-{\frac {3}{175}}p^{3}-{\frac {23}{7875}}p^{4}-{\frac {1894}{3031875}}p^{5}-{\frac {3293}{21896875}}p^{6}-{\frac {2418092}{62077640625}}p^{7}-\ \cdots \ {\bigg |}{p=\left({\tfrac {3}{2}}t\right)^{2/3}}} 2309: 946: 5893: 6355:"LX. Methodus, ex hac Physica, hoc est genuina & verissima hypothesi, extruendi utramque partem æquationis, & distantias genuinas: quorum utrumque simul per vicariam fieri hactenus non potuit. argumentum falsæ hypotheseos" 3909: 2122:
I am sufficiently satisfied that it cannot be solved a priori, on account of the different nature of the arc and the sine. But if I am mistaken, and any one shall point out the way to me, he will be in my eyes the great
1678:
is proportional to the distance from the centre of attraction along the ray and attains the value 1 at the maximum distance. This equation is derived by multiplying Kepler's equation by 1/2 and setting
5878: 3693: 4139: 4043: 4745: 6301: 3950: 3569:
representations of transcendental functions are considered to be definitions of those functions. Therefore, this solution is a formal definition of the inverse Kepler equation. However,
1834: 5146: 2118:
Confusion over the solvability of Kepler's equation has persisted in the literature for four centuries. Kepler himself expressed doubt at the possibility of finding a general solution:
4199:
While this solution is the simplest in a certain mathematical sense,, other solutions are preferable for most applications. Alternatively, Kepler's equation can be solved numerically.
1770: 1453: 3790: 7264:
Boyd, John P. (2007). "Rootfinding for a transcendental equation without a first guess: Polynomialization of Kepler's equation through Chebyshev polynomial equation of the sine".
6743:
Boyd, John P. (2007). "Rootfinding for a transcendental equation without a first guess: Polynomialization of Kepler's equation through Chebyshev polynomial equation of the sine".
5131: 1943: 1633: 5617: 1369: 1103: 838: 549: 5522: 5463: 4194: 2170: 6471: 5489: 688: 6215: 4226: 3725: 747: 6630:"Mihi ſufficit credere, ſolvi a priori non poſſe, propter arcus & ſinus ετερογενειαν. Erranti mihi, quicumque viam monſtraverit, is erit mihi magnus Apollonius." 5676: 1129: 6174:{\displaystyle E_{n+1}=E_{n}-{\frac {E_{n}-e\sin(E_{n})-M(t)}{1-e\cos(E_{n})}}=E_{n}+{\frac {(M+e\sin {E_{n}}-E_{n})(1+e\cos {E_{n}})}{1-e^{2}(\cos {E_{n}})^{2}}}} 5421: 4439: 4165: 1260: 1214: 1185: 1155: 714: 6404:
Epitome astronomiæ Copernicanæ usitatâ formâ Quæstionum & Responsionum conscripta, inq; VII. Libros digesta, quorum tres hi priores sunt de Doctrina Sphæricâ
1519: 866: 6235: 5813: 5793: 5637: 5562: 5542: 5392: 5372: 4401: 4381: 4361: 4341: 4317: 4297: 4273: 4253: 4063: 3970: 3631: 3611: 3587: 2364: 2332: 2158: 2113: 2093: 2058: 2034: 2014: 1994: 1974: 1697: 1676: 1656: 1496: 1476: 1392: 1317: 1297: 1234: 1063: 1032: 993: 969: 858: 790: 767: 647: 620: 596: 572: 1073:
There are several forms of Kepler's equation. Each form is associated with a specific type of orbit. The standard Kepler equation is used for elliptic orbits (
492:, which dealt with problems of parallax. The equation has played an important role in the history of both physics and mathematics, particularly classical 3798: 2060:
is more or less equivalent to solving for the true anomaly, or the difference between the true anomaly and the mean anomaly, which is called the "
1299:
slightly above 1 results in a hyperbolic orbit with a turning angle of just under 180 degrees. Further increases reduce the turning angle, and as
488:(1621) Kepler proposed an iterative solution to the equation. This equation and its solution, however, first appeared in a 9th-century work by 649:
is useful to compute the position of a point moving in a Keplerian orbit. As for instance, if the body passes the periastron at coordinates
6360:
Astronomia Nova Aitiologētos, Seu Physica Coelestis, tradita commentariis De Motibus Stellæ Martis, Ex observationibus G. V. Tychonis Brahe
7627: 1948:
When the energy is exactly the minimum amount needed to escape, then the time is simply proportional to the distance to the power 3/2.
6883: 1272:
a trajectory going in or out along an infinite ray emanating from the centre of attraction, with its speed going to zero with distance
7438: 6572: 6545: 7648: 444: 5818: 6920: 6582: 6555: 6481: 6385: 7466: 6427: 6328: 6318: 3639: 216: 20: 1269:
a trajectory that goes back and forth along a line segment from the centre of attraction to a point at some distance away,
285: 4068: 3975: 5394:
are in units of radians in this computation. This iteration is repeated until desired accuracy is obtained (e.g. when
7486: 6815: 6684: 6614: 4447: 6243: 7537: 6605:. Other authors claim that it cannot be solved at all; see for example Madabushi V. K. Chari; Sheppard Joel Salon; 5344:{\displaystyle E_{n+1}=E_{n}-{\frac {f(E_{n})}{f'(E_{n})}}=E_{n}-{\frac {E_{n}-e\sin(E_{n})-M(t)}{1-e\cos(E_{n})}}} 7155:
Charles, Edgar D.; Tatum, Jeremy B. (1997). "The convergence of Newton-Raphson iteration with Kepler's equation".
4065:
larger than this. The series can also be used for the hyperbolic case, in which case the radius of convergence is
5565: 3917: 1781: 1158: 484: 7496: 1705: 1404: 106: 7192:
Stumpf, Laura (1999). "Chaotic behaviour in the Newton iterative function associated with Kepler's equation".
3730: 7431: 6574:
The Rise of Science in Islam and the West: From Shared Heritage to Parting of The Ways, 8th to 19th Centuries
7118:
Fukushima, Toshio (1996). "A method solving kepler's equation without transcendental function evaluations".
5065: 437: 370: 6977:
Conway, Bruce A. (1986). "An improved algorithm due to Laguerre for the solution of Kepler's equation".
1845: 1535: 2072: 623: 489: 4441:) for the case in which the object does not have enough energy to escape can similarly be written as: 4363:
is less than the Laplace limit. The coefficients in the series, other than the first (which is simply
6792: 2872: 2387: 7653: 7513: 7424: 5579: 2304:{\displaystyle E=M+\sum _{m=1}^{\infty }{\frac {2}{m}}J_{m}(me)\sin(mM),\quad e\leq 1,\quad M\in .} 1529:
The Radial Kepler equation for the case where the object does not have enough energy to escape is:
365: 280: 6998: 1333: 1076: 795: 6910: 1011: 1003: 513: 236: 5494: 5426: 4170: 7607: 6313: 2061: 430: 153: 6618: 6375: 5468: 749:, then to find out the position of the body at any time, you first calculate the mean anomaly 652: 7580: 7491: 6779: 6187: 5640: 4205: 3701: 719: 338: 173: 81: 7392: 5646: 1108: 7621: 7388: 7343: 7308: 7242: 7201: 7164: 7127: 7090: 7053: 7013: 6949: 6840: 6510: 6436: 2037: 1042: 941:{\displaystyle {\begin{array}{lcl}x&=&a(\cos E-e)\\y&=&b\sin E\end{array}}} 168: 158: 86: 5397: 8: 7612: 6598: 5524:
can be used. Numerous works developed accurate (but also more complex) start guesses. If
4418: 4144: 2124: 1239: 1193: 1164: 1134: 693: 493: 253: 91: 7347: 7312: 7246: 7205: 7168: 7131: 7094: 7057: 7017: 6953: 6844: 6514: 6498: 6440: 2346:
The inverse Kepler equation is the solution of Kepler's equation for all real values of
1501: 1394:
is the hyperbolic eccentric anomaly. This equation is derived by redefining M to be the
7378: 7298: 7217: 7180: 7143: 7106: 7069: 7029: 6965: 6864: 6725: 6657: 6526: 6452: 6220: 5884: 5798: 5778: 5622: 5547: 5527: 5377: 5357: 5137: 5056: 4386: 4366: 4346: 4326: 4302: 4282: 4258: 4238: 4048: 3955: 3616: 3596: 3572: 2349: 2317: 2143: 2098: 2078: 2043: 2019: 1999: 1979: 1959: 1682: 1661: 1641: 1481: 1461: 1377: 1302: 1282: 1219: 1048: 1038: 1034: 1017: 978: 954: 843: 775: 752: 632: 605: 581: 557: 326: 201: 7255: 7230: 5055:
For most applications, the inverse problem can be computed numerically by finding the
7553: 7461: 7321: 7286: 7221: 7184: 7147: 7110: 7073: 7033: 6969: 6916: 6868: 6856: 6811: 6717: 6680: 6610: 6578: 6551: 6530: 6477: 6456: 6422: 6381: 6333: 871: 599: 458: 241: 178: 57: 7411: 6940:
Danby, John M.; Burkardt, Thomas M. (1983). "The solution of Kepler's equation. I".
6629: 7587: 7545: 7396: 7351: 7316: 7273: 7250: 7209: 7172: 7135: 7098: 7061: 7041: 7021: 6982: 6957: 6848: 6752: 6709: 6649: 6518: 6444: 6402: 6354: 3562: 2161: 411: 360: 125: 69: 7401: 7366: 7658: 7561: 7529: 7476: 7447: 6831:
Odell, A. W.; Gooding, R. H. (1986). "Procedures for solving Kepler's equation".
6771: 6359: 3590: 2068: 996: 972: 478: 473: 416: 321: 231: 206: 7277: 6756: 3904:{\displaystyle M=E-e\sin E=\pm i\left(\cosh ^{-1}(1/e)-{\sqrt {1-e^{2}}}\right)} 7600: 7521: 6448: 6323: 2335: 2137: 1395: 388: 304: 298: 221: 146: 140: 135: 7213: 7176: 7642: 7593: 6994: 6860: 6721: 4276: 3566: 466: 393: 226: 183: 30:
Kepler's equation solutions for five different eccentricities between 0 and 1
6637: 1275:
or a trajectory along a ray, but with speed not going to zero with distance.
26: 7471: 6602: 4229: 575: 111: 101: 96: 6772:"On The application of Lie-series to the problems of celestial mechanics" 6700:
Colwell, Peter (January 1992). "Bessel Functions and Kepler's Equation".
4997: 3491: 770: 465:
relates various geometric properties of the orbit of a body subject to a
275: 1839:
The radial equation for when the object has enough energy to escape is:
1319:
goes to infinity, the orbit becomes a straight line of infinite length.
1131:). The radial Kepler equation is used for linear (radial) trajectories ( 7356: 7331: 7139: 7102: 7065: 7044:(1991). "Solving Kepler's equation with high efficiency and accuracy". 7025: 6961: 6852: 6729: 6661: 6633: 6522: 5423:< desired accuracy). For most elliptical orbits an initial value of 3972:. This means that the radius of convergence of the Maclaurin series is 1105:). The hyperbolic Kepler equation is used for hyperbolic trajectories ( 355: 311: 270: 48: 6986: 6884:"The Numerical Analysis of Finding the Height of a Circular Segment" 6713: 6653: 7383: 7416: 7303: 6824: 5619:. Repeatedly substituting the expression on the right for the 6597:
It is often claimed that Kepler's equation "cannot be solved
5045: 76: 3473: 2834: 2075:, but the series does not converge for all combinations of 2036:
is given can be considerably more challenging. There is no
1007: 5873:{\displaystyle H=\sinh ^{-1}\left({\frac {H+M}{e}}\right)} 6547:
Cosmos: An Illustrated History of Astronomy and Cosmology
3698:
goes to zero at an infinite set of complex numbers when
7332:"Appropriate starter for solving the Kepler's equation" 6839:(4). Springer Science and Business Media LLC: 307–334. 2071:
expression for the solution to Kepler's equation using
5678:. This method is identical to Kepler's 1621 solution. 4949: 1398:
times the right-hand side of the elliptical equation:
7081:
Markley, F. Landis (1995). "Kepler equation solver".
6246: 6223: 6190: 5896: 5821: 5801: 5781: 5649: 5625: 5582: 5550: 5530: 5497: 5471: 5429: 5400: 5380: 5360: 5149: 5068: 4759: 4450: 4421: 4389: 4369: 4349: 4329: 4305: 4285: 4261: 4241: 4208: 4173: 4147: 4071: 4051: 3978: 3958: 3920: 3801: 3733: 3704: 3688:{\displaystyle \mathrm {dM} /\mathrm {d} E=1-e\cos E} 3642: 3619: 3599: 3575: 3083: 2875: 2860: 2618: 2390: 2375: 2352: 2320: 2173: 2146: 2101: 2081: 2046: 2022: 2002: 1982: 1962: 1848: 1784: 1708: 1685: 1664: 1644: 1538: 1504: 1484: 1464: 1407: 1380: 1336: 1305: 1285: 1242: 1222: 1196: 1167: 1137: 1111: 1079: 1051: 1020: 981: 957: 869: 846: 798: 778: 755: 722: 696: 655: 635: 608: 584: 560: 516: 19:
For specific applications of Kepler's equation, see
7367:"CORDIC-like method for solving Kepler's equation" 7329: 6908: 6423:"Kepler's Iterative Solution to Kepler's Equation" 6401:Kepler, Johannes (1621). "Libri V. Pars altera.". 6295: 6229: 6209: 6173: 5872: 5807: 5787: 5670: 5631: 5611: 5556: 5536: 5516: 5483: 5457: 5415: 5386: 5366: 5343: 5125: 4985: 4739: 4433: 4395: 4375: 4355: 4335: 4311: 4291: 4267: 4247: 4220: 4188: 4159: 4134:{\displaystyle \cos ^{-1}(1/e)-{\sqrt {e^{2}-1}}.} 4133: 4057: 4038:{\displaystyle \cosh ^{-1}(1/e)-{\sqrt {1-e^{2}}}} 4037: 3964: 3944: 3914:(where inverse cosh is taken to be positive), and 3903: 3784: 3719: 3687: 3625: 3605: 3581: 3479: 2840: 2358: 2326: 2303: 2152: 2107: 2087: 2052: 2028: 2008: 1988: 1968: 1937: 1828: 1764: 1691: 1670: 1650: 1627: 1513: 1490: 1470: 1447: 1386: 1363: 1311: 1291: 1254: 1228: 1208: 1179: 1149: 1123: 1097: 1057: 1026: 987: 963: 940: 852: 832: 784: 761: 741: 708: 682: 641: 614: 590: 566: 543: 7291:Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 4930: 4703: 4692: 4633: 4599: 4410: 4232:in 1968, but its significance wasn't recognized. 2811: 2804: 2796: 2790: 2749: 2742: 2688: 2685: 2594: 2587: 2579: 2578: 2577: 2571: 2526: 2519: 2465: 2462: 1930: 1869: 1620: 1559: 7640: 7235:Journal of Computational and Applied Mathematics 6915:(Third ed.). Berlin, Heidelberg: Springer. 4493: 2663: 2440: 7231:"Kepler equation and accelerated Newton method" 4740:{\displaystyle x(t)=\sum _{n=1}^{\infty }\left} 4045:and the series will not converge for values of 7336:International Journal of Computer Applications 6808:Solving Kepler's Equation Over Three Centuries 6473:Solving Kepler's Equation Over Three Centuries 6296:{\displaystyle E_{n+1}\approx M+e\sin {E_{n}}} 1045:expansions are generally required to evaluate 840:, then solve the Kepler equation above to get 7432: 7287:"An analytical solution for Kepler's problem" 6999:"A cubic approximation for Kepler's equation" 6939: 6909:Pfleger, Thomas; Montenbruck, Oliver (1998). 1322: 1236:causes the circle to become elliptical. When 438: 7330:Esmaelzadeh, Reza; Ghadiri, Hossein (2014). 7154: 6830: 6609:, Academic Press, San Diego, CA, USA, 2000, 6377:Episodes from the Early History of Astronomy 7364: 7194:Celestial Mechanics and Dynamical Astronomy 7157:Celestial Mechanics and Dynamical Astronomy 7120:Celestial Mechanics and Dynamical Astronomy 7083:Celestial Mechanics and Dynamical Astronomy 7046:Celestial Mechanics and Dynamical Astronomy 6902: 6674: 3945:{\displaystyle \mathrm {d} E/\mathrm {d} M} 1829:{\displaystyle E=2\sin ^{-1}({\sqrt {x}}).} 7439: 7425: 6570: 6416: 6414: 5046:Numerical approximation of inverse problem 2341: 1524: 445: 431: 7400: 7382: 7355: 7320: 7302: 7254: 7117: 7040: 5544:is identically 1, then the derivative of 4584: 4561: 4279:(about 0.66), regardless of the value of 4235:One can also write a Maclaurin series in 2725: 2702: 2502: 2479: 1996:is straightforward. However, solving for 1765:{\displaystyle t(x)={\frac {1}{2}}\left.} 1448:{\displaystyle M=i\left(E-e\sin E\right)} 7228: 6420: 5571: 3785:{\displaystyle E=\pm i\cosh ^{-1}(1/e),} 25: 7080: 6993: 6805: 6769: 6699: 6469: 6411: 6184:To first order in the small quantities 5576:A related method starts by noting that 7641: 7412:Kepler's Equation at Wolfram Mathworld 7191: 6976: 6400: 6352: 7420: 6607:Numerical Methods in Electromagnetism 6543: 6503:Archive for History of Exact Sciences 6496: 6373: 4255:. This series does not converge when 1478:is now imaginary) and then replacing 7263: 6742: 6675:Fitzpatrick, Philip Matthew (1970). 6632: 6428:Journal for the History of Astronomy 6329:Kepler problem in general relativity 5815:. The hyperbolic form similarly has 5126:{\displaystyle f(E)=E-e\sin(E)-M(t)} 4415:The inverse radial Kepler equation ( 3952:goes to infinity at these values of 1216:, the orbit is circular. Increasing 1161:is used for parabolic trajectories ( 7446: 7284: 6881: 1327:The Hyperbolic Kepler equation is: 13: 6912:Astronomy on the Personal Computer 6571:Livingston, John W. (2017-12-14). 5050: 4575: 4556: 4482: 3935: 3922: 3657: 3647: 3644: 3494:with the InverseSeries operation. 3490:These series can be reproduced in 2716: 2697: 2635: 2493: 2474: 2407: 2202: 1951: 1938:{\displaystyle t(x)=\pm {\biggr }} 1628:{\displaystyle t(x)=\pm {\biggr }} 1068: 14: 7670: 7467:Kepler's laws of planetary motion 6933: 6702:The American Mathematical Monthly 6677:Principles of celestial mechanics 6319:Kepler's laws of planetary motion 5136:This can be done iteratively via 1775:and then making the substitution 860:, then get the coordinates from: 217:Kepler's laws of planetary motion 21:Kepler's laws of planetary motion 7538:Epitome Astronomiae Copernicanae 7322:10.1111/j.1365-2966.2009.14853.x 1262:, there are four possibilities: 47: 6979:24th Aerospace Sciences Meeting 6875: 6799: 6763: 6736: 6693: 6668: 6623: 6550:. University of Chicago Press. 6499:"A note on "Kepler's equation"" 5465:is sufficient. For orbits with 2273: 2260: 485:Epitome of Copernican Astronomy 7649:Eponymous equations of physics 6591: 6564: 6537: 6490: 6463: 6394: 6380:. Springer. pp. 146–147. 6367: 6346: 6159: 6137: 6116: 6086: 6083: 6040: 6015: 6002: 5982: 5976: 5967: 5954: 5883:This method is related to the 5665: 5653: 5452: 5446: 5410: 5404: 5335: 5322: 5302: 5296: 5287: 5274: 5227: 5214: 5201: 5188: 5120: 5114: 5105: 5099: 5078: 5072: 4769: 4763: 4664: 4654: 4500: 4460: 4454: 4411:Inverse radial Kepler equation 4403:in a periodic way with period 4102: 4088: 4009: 3995: 3870: 3856: 3776: 3762: 3415: 3402: 3397: 3343: 3303: 3290: 3285: 3247: 3207: 3194: 3189: 3167: 3127: 3114: 3044: 3034: 2781: 2775: 2670: 2556: 2550: 2447: 2295: 2280: 2254: 2245: 2236: 2227: 1923: 1911: 1900: 1890: 1858: 1852: 1820: 1810: 1718: 1712: 1613: 1601: 1590: 1580: 1548: 1542: 1014:, and it cannot be solved for 905: 887: 827: 808: 677: 665: 1: 7365:Zechmeister, Mathias (2018). 7266:Applied Numerical Mathematics 7256:10.1016/S0377-0427(01)00369-7 6810:. Willmann–Bell. p. 43. 6774:. NASA Technical Note D-4460. 6770:Stumpff, Karl (1 June 1968). 6745:Applied Numerical Mathematics 6407:(in Latin). pp. 695–696. 6363:(in Latin). pp. 299–300. 6339: 5639:on the right yields a simple 5612:{\displaystyle E=M+e\sin {E}} 3727:the nearest to zero being at 476:in 1609 in Chapter 60 of his 6476:. Willmann-Bell. p. 4. 4996:To obtain this result using 4323:), but it converges for all 1658:is proportional to time and 1364:{\displaystyle M=e\sinh H-H} 1098:{\displaystyle 0\leq e<1} 833:{\displaystyle M=n(t-t_{0})} 7: 7402:10.1051/0004-6361/201833162 7278:10.1016/j.apnum.2005.11.010 6757:10.1016/j.apnum.2005.11.010 6307: 3561:These functions are simple 2140:expansion (with respect to 544:{\displaystyle M=E-e\sin E} 499: 371:Tsiolkovsky rocket equation 10: 7675: 7371:Astronomy and Astrophysics 6544:North, John (2008-07-15). 6449:10.1177/002182860003100404 6421:Swerdlow, Noel M. (2000). 5795:, depends on the value of 5775:The number of iterations, 5517:{\displaystyle E_{0}=\pi } 5458:{\displaystyle E_{0}=M(t)} 4189:{\displaystyle M<2\pi } 1323:Hyperbolic Kepler equation 490:Habash al-Hasib al-Marwazi 340:Engineering and efficiency 159:Bi-elliptic transfer orbit 18: 7572: 7505: 7454: 7229:Palacios, Manuel (2002). 6890:. Wineman Technology, Inc 6353:Kepler, Johannes (1609). 5643:algorithm for evaluating 5004: 3633:. Indeed, the derivative 3529: 3498: 7514:Mysterium Cosmographicum 6497:Dutka, J. (1997-07-01). 5680: 5484:{\displaystyle e>0.8} 4750:Evaluating this yields: 3792:and at these two points 2851:Evaluating this yields: 683:{\displaystyle x=a(1-e)} 629:The 'eccentric anomaly' 366:Propellant mass fraction 265:Gravitational influences 7393:2018A&A...619A.128Z 7214:10.1023/A:1008339416143 7177:10.1023/A:1008200607490 6806:Colwell, Peter (1993). 6470:Colwell, Peter (1993). 6210:{\displaystyle M-E_{n}} 5887:solution above in that 4221:{\displaystyle e\neq 1} 3720:{\displaystyle e<1,} 2342:Inverse Kepler equation 1525:Radial Kepler equations 1266:a parabolic trajectory, 1012:transcendental function 1004:transcendental equation 1002:Kepler's equation is a 742:{\displaystyle t=t_{0}} 482:, and in book V of his 237:Specific orbital energy 7608:Kepler space telescope 6787:Cite journal requires 6314:Equation of the center 6297: 6231: 6211: 6175: 5874: 5809: 5789: 5672: 5671:{\displaystyle E(e,M)} 5633: 5613: 5558: 5538: 5518: 5485: 5459: 5417: 5388: 5368: 5345: 5127: 4987: 4741: 4486: 4435: 4397: 4377: 4357: 4337: 4313: 4293: 4269: 4249: 4222: 4190: 4161: 4135: 4059: 4039: 3966: 3946: 3905: 3786: 3721: 3689: 3627: 3607: 3583: 3481: 2842: 2639: 2411: 2360: 2328: 2305: 2206: 2154: 2135: 2109: 2089: 2062:Equation of the center 2054: 2030: 2010: 1990: 1970: 1939: 1830: 1766: 1693: 1672: 1652: 1629: 1515: 1492: 1472: 1449: 1388: 1365: 1313: 1293: 1256: 1230: 1210: 1181: 1151: 1125: 1124:{\displaystyle e>1} 1099: 1059: 1028: 989: 965: 942: 854: 834: 786: 769:from the time and the 763: 743: 710: 684: 643: 616: 592: 568: 545: 154:Hohmann transfer orbit 31: 16:Orbital mechanics term 7581:Die Harmonie der Welt 6642:Annals of Mathematics 6374:Aaboe, Asger (2001). 6298: 6232: 6212: 6176: 5875: 5810: 5790: 5673: 5641:fixed-point iteration 5634: 5614: 5572:Fixed-point iteration 5559: 5539: 5519: 5491:, a initial value of 5486: 5460: 5418: 5389: 5369: 5346: 5128: 4988: 4742: 4466: 4436: 4398: 4378: 4358: 4338: 4314: 4294: 4270: 4250: 4223: 4191: 4162: 4136: 4060: 4040: 3967: 3947: 3906: 3787: 3722: 3690: 3628: 3608: 3584: 3482: 2843: 2619: 2391: 2361: 2329: 2306: 2186: 2155: 2120: 2110: 2090: 2055: 2031: 2011: 1991: 1976:for a given value of 1971: 1940: 1831: 1767: 1694: 1673: 1653: 1630: 1516: 1493: 1473: 1450: 1389: 1366: 1314: 1294: 1257: 1231: 1211: 1182: 1152: 1126: 1100: 1060: 1029: 990: 966: 943: 855: 835: 787: 764: 744: 711: 685: 644: 617: 593: 569: 546: 350:Preflight engineering 82:Argument of periapsis 29: 7622:Astronomers Monument 7285:Pál, András (2009). 6244: 6221: 6188: 5894: 5819: 5799: 5779: 5647: 5623: 5580: 5548: 5528: 5495: 5469: 5427: 5416:{\displaystyle f(E)} 5398: 5378: 5358: 5147: 5066: 4757: 4448: 4419: 4387: 4367: 4347: 4327: 4303: 4283: 4259: 4239: 4206: 4171: 4145: 4141:The series for when 4069: 4049: 3976: 3956: 3918: 3799: 3731: 3702: 3640: 3617: 3613:at a given non-zero 3597: 3573: 2858: 2373: 2350: 2318: 2171: 2144: 2099: 2079: 2044: 2038:closed-form solution 2020: 2000: 1980: 1960: 1846: 1782: 1706: 1683: 1662: 1642: 1536: 1502: 1482: 1462: 1405: 1378: 1334: 1303: 1283: 1240: 1220: 1194: 1165: 1135: 1109: 1077: 1049: 1018: 979: 955: 867: 844: 796: 776: 753: 720: 694: 653: 633: 606: 582: 558: 514: 406:Propulsive maneuvers 7497:Keplerian telescope 7348:2014IJCA...89g..31E 7313:2009MNRAS.396.1737P 7247:2002JCoAM.138..335P 7206:1999CeMDA..74...95S 7169:1997CeMDA..69..357C 7132:1996CeMDA..66..309F 7095:1995CeMDA..63..101M 7058:1991CeMDA..51..319N 7018:1987CeMec..40..329M 7006:Celestial Mechanics 6954:1983CeMec..31...95D 6942:Celestial Mechanics 6845:1986CeMec..38..307O 6833:Celestial Mechanics 6601:"; see for example 6515:1997AHES...51...59D 6441:2000JHA....31..339S 4434:{\displaystyle e=1} 4275:is larger than the 4160:{\displaystyle e=1} 1255:{\displaystyle e=1} 1209:{\displaystyle e=0} 1180:{\displaystyle e=1} 1150:{\displaystyle e=1} 709:{\displaystyle y=0} 494:celestial mechanics 383:Efficiency measures 286:Sphere of influence 255:Celestial mechanics 37:Part of a series on 7492:Kepler's Supernova 7357:10.5120/15517-4394 7140:10.1007/BF00049384 7103:10.1007/BF00691917 7066:10.1007/BF00052925 7026:10.1007/BF01235850 6962:10.1007/BF01686811 6888:Wineman Technology 6853:10.1007/bf01238923 6679:. Academic Press. 6638:"Kepler's Problem" 6523:10.1007/BF00376451 6293: 6227: 6207: 6171: 5870: 5805: 5785: 5668: 5629: 5609: 5554: 5534: 5514: 5481: 5455: 5413: 5384: 5364: 5341: 5123: 4983: 4958: 4737: 4514: 4431: 4393: 4373: 4353: 4333: 4309: 4289: 4265: 4245: 4218: 4186: 4157: 4131: 4055: 4035: 3962: 3942: 3901: 3782: 3717: 3685: 3623: 3603: 3579: 3477: 3472: 3458: 3064: 2838: 2833: 2819: 2684: 2602: 2461: 2356: 2324: 2301: 2150: 2105: 2085: 2073:Lagrange inversion 2050: 2026: 2006: 1986: 1966: 1935: 1826: 1762: 1689: 1668: 1648: 1625: 1514:{\displaystyle iH} 1511: 1488: 1468: 1445: 1384: 1361: 1309: 1289: 1252: 1226: 1206: 1177: 1147: 1121: 1095: 1055: 1039:Numerical analysis 1024: 985: 961: 938: 936: 850: 830: 782: 759: 739: 706: 680: 639: 612: 588: 564: 541: 472:It was derived by 202:Dynamical friction 32: 7636: 7635: 7628:List of namesakes 7554:Rudolphine Tables 7482:Kepler's equation 7462:Kepler conjecture 7455:Scientific career 7042:Nijenhuis, Albert 6987:10.2514/6.1986-84 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Index

Kepler's laws of planetary motion


Orbital mechanics
Orbital elements
Apsis
Argument of periapsis
Eccentricity
Inclination
Mean anomaly
Orbital nodes
Semi-major axis
True anomaly
two-body orbits
Circular orbit
Elliptic orbit
Transfer orbit
Hohmann transfer orbit
Bi-elliptic transfer orbit
Parabolic orbit
Hyperbolic orbit
Radial orbit
Decaying orbit
Dynamical friction
Escape velocity
Kepler's equation
Kepler's laws of planetary motion
Orbital period
Orbital velocity
Surface gravity

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