gravitatie-centrum wel juist. Het momentane baanvlak nu, wordt
gedefinieerd door de richting van de momentane snelheid en de
richting naar het momentane gravitatie-centrum. Beide richtingen
veranderen voortdurend. Bij de ongestoorde Kepleriaanse baan ge
beuren deze veranderingen zó gekoördineerd, dat de oriëntering van
het baanvlak onveranderd blijft. In het door de afplatting gestoorde
geval is die koördinatie echter zoek en gaat het baanvlak draaien om
de rotatieas van de aarde. Deze draaiing is altijd tegengesteld aan de
beweging van de satelliet en is evenredig aan de cosinus van de
hellingshoek i en aan een dimensieloze grootheid J2 die de mate van
afplatting van het zwaartekrachtveld regelt. Is omgekeerd de
draaiing van het baanvlak gemeten, dan kan J2 en daarmee de af
platting van het veld worden berekend.
Deze draaiing van het baanvlak om de omwentelingsas van de
aarde is de variatie van één van de zes baanparameters, de zoge
naamde rechte klimming van de stijgende knoop. Maar in het
algemeen ondergaan ook de andere 5 baanparameters soortgelijke
variaties, die sneller, langzamer, niet-periodiek en periodiek met
korte en lange periodes kunnen zijn. Dit alles wordt ingewikkelder
naarmate de asymmetrie van het zwaartekrachtveld toeneemt.
Door nu een aantal satellieten in hun banen met waarnemingen
vanaf de aarde te volgen, kunnen die variaties indirekt worden ge
meten en dit levert weer belangrijke informatie over de globale
struktuur van het zwaartekrachtveld zoals de satellieten die er
varen. Die informatie komt dan in geïntegreerde vorm, d.w.z. we
krijgen niet de grootte van de zwaartekracht in diskrete punten,
zoals dat bij zwaartekrachtmetingen op het aardoppervlak het geval
is, maar een resultaat dat bestaat uit een zeer eindig aantal coëffi
ciënten in een globale interpolatieformule voor de zwaartekracht
potentiaal in termen van bolfunkties bijv. J2 is er daar één^van
en zo is er ook een J3, een J4 enz. Het woord „globaal" geeft hier_aan
dat de interpolatieformule rond de gehele globe geldt, maar ook dat
hij geen fijne details weergeeft.
Maar het kan ook anders. Een zwaartekrachtveld heeft de eigen
schap dat het konservatief is. Dit houdt in dat voor een bepaalde
satelliet, voorzover het het zwaartekrachtveld alleen aangaat, de som
van de potentiele energie en de kinetische energie per eenheid van
massa een konstante is die voor elke satelliet een vaste waarde heeft.
Dus:
V |v2 C of: V C Jv2
Als we nu de lineaire snelheid v meten, en dat kan bijv. door toe
passing van het Doppler-verschijnsel in radiogolven, dan kan de
potentiele energie, die hoogstens in teken verschilt van de zwaarte
krachtpotentiaal, op een onbekende konstante C na worden be
rekend. Ook zou men kunnen proberen de versnelling, dus g, direkt
te meten, hoewel dit met een konventionele zwaartekrachtmeter
aan boord van een satelliet principieel onmogelijk is. Zulke methoden
246
