月球軌道

近較。

球質量球質量均距離約, ，球半徑倍，球徑倍。共質約離球,，約, 。徑例：，質量：。

球軌均離率.。非圓形軌導致球觀察，徑角速顯改。虛構質觀測言，球均角移量. °，軌指空固，隨斷，拱線：橢圓形球軌慢慢反針轉，完整旋轉圈.（,）。另運軌軸垂黃順針。球軌黃交，完整環繞圈.（,）。

月球軌道對黃道平面的傾角是5.145°。月球的自轉軸並沒有垂直於公轉的軌道平面，所以月球赤道相對於軌道平面的傾角常數是6.688°。或許曾有人試圖由月球軌道平面的進動，去解釋月球赤道和黃道之間的傾角應該始終在這兩個數值的合（11.833°）和差（1.543°）之間變化者。不過，在1721年賈可卡西尼已經解決了這個問題，因為月球進動軸的旋轉與軌道平面有相同的速率，但是相位相差180°。因此，雖然月球的自轉軸相對於恆星並沒有固定，但是月球的赤道平面和黃道始終保持著在1.543°。

有許多種不同的方法可以定義月球完成一個軌道周期。恆星月是相對於遙遠的恆星，大約是27.32天。在對照上，朔望月是月球回到原來月相的時間，大約是29.53天。朔望月比恆星月長，是因為地月系統在在有限的距離內繞著太陽運轉，在經歷一個恆星月的時間之後，還要更多的時間才能回到原來的幾何對應位置。其他的定義還有從近地點至近地點（近點月）、從升交點再回到升交點（交點月）和在黃道坐標上再回到相同黃經（分至月）。由於緩慢地進動造成的影響，後面這三個月的長度都和恆星月有些微的差距，而歷年的月長度大約是30.4天（1/12年）。

月球施加於地球的萬有引力是造成海洋發生潮汐的起因。如果地球的海洋擁有全球一致的深度，月球將會使固體的地球（只有極小的改變數）和海洋都變型成為橢球型，最高點就直接出現在朝向月球和背對月球的一點。但是因為地球有著不規則的海岸線和多變化的海洋深度，就只能想像這種理想狀態了。一般來說，潮流的漲落周期與月球環繞地球的軌道周期同步，但會隨著月相變化。雖然很罕見，但在地球上有些地區每天只有一次的潮汐漲落。

由於地球的自轉，潮汐的突起會略為超前地月系統的軸線一些，這是海水在海底的移動和在海灣的出海口進出造成摩擦和能量散逸的直接結果。每個凸出部份都會對月球施加少量的引力，因為地球帶動這凸出物向前運動，與月球最接近的凸起部分會沿著月球軌道輕微的拉扯月球向前；背向月球那一側的凸起物則產生相反的效應。但是較靠近月球的凸起物因為距離較近，對月球的影響也較大，因此結果是地球的轉動慣量逐漸的轉移到月球軌道的轉動慣量。這使得月球的軌道慢慢的逐漸遠離地球，每年移動的量大約是3.8厘米。為了維持角動量守恆，地球的轉速正逐漸減慢，使得地球的一天每年延長約17微秒（這個數字會使地球日每60,000年增加一秒鐘，每400萬年增加一分鐘，十億年增加4小時。往回推算，當6,500萬年前恐龍在地球上出沒時，一天的長度是23小時。）。參考潮汐加速有更詳細的說明和參考資料。

所以月球正逐漸遠離地球，並進入較高的軌道中，而依據計算（根據NASA和噴射推進實驗室(JPL)）認為這個過程將再持續大約20億年。屆時，地球和月球的軌道將成為"自轉–軌道共振"，月球大約每47天繞地球公轉一圈（目前是27.32天），並且地球和月球的自轉也是相同的這個周期，即兩者始終以相同的一面互相環繞者。除此之外，很難說地月系統還會發生什麼樣的改變。

月球是同步自轉，意味著它永遠以同一面朝向地球轉動著，但因為月球軌道的離心率，事實上這也只是一種平均的現象。這是環繞地球的軌道角速度會變化，因而不能與不變的自轉速度相等的結果。當月球在近地點時，它的自轉速相對於軌道速度是最慢的，這使得我們可以看見偏東（右邊）達到8度的經度的背面區域。反過來，當月球在遠地點時，它的自轉相對於軌道速度是最快的，因此可以看見背面偏西8度的經度。這就是經度天秤動。

因為月球軌道對地球運行的黃道傾斜5.1°，所以軌道的自轉軸再環繞地球一周時會朝向與遠離地球，這種變化稱為緯度天秤動，可以在緯度上跨越極區，在兩極各看見背面7°的區域。最後，因為月球與地球的距離只有60倍的地球半徑，造成周日天秤動可以在經度上再多看一度的區域。同樣的理由，由兩極的視差也可以多看緯度的一度。

地球和月球一起繞著太陽的軌道

在說明太陽系時，總是將地球描述成在軌道上環繞太陽的一個點，月球則是在軌道上環繞地球的一個點。這可能會給人月球是繞著地球運轉的概念，但從太陽的位置觀察時，則是月球有時會落後或超前地球，因為相對於地球每秒1公里的軌道速度，與地球在軌道上繞著太陽每秒30公里的速度，是不容易察覺的。

不同於太陽系其他的衛星，完整的月球軌道與地球的非常相似，它的凹面也永遠朝向太陽，並且沒有凸起或環圈不過，還是不能說月球是繞著太陽轉而不是繞著地球，因為即使將太陽的引力"關掉"，月球還是會以和現在相同的恆星月繞著地球。如果地月系統是在離太陽更遠的位置上，在該處的軌道速度低於1公里/秒，則在以太陽為中心的非轉動坐標系統中，月球的運動的確會出現退後的現象。

半長軸 ~384 748 公里

近地點距離 ~364 397 公里

遠地點距離 ~406 731 公里

平均離心率 0.0549006

(0.044 – 0.067)

平均軌道傾角（對黃道） 5.145°

平均轉軸傾角（對赤道） 6.688°

平均轉軸傾角（對黃道） 1.543°

交點退行周期 18.5996 年

拱點線退行周期 8.8504 年

月球表面重力加速度約為地球表面的1/6，且月球重力場分佈非常不均勻，在一些月海盆地內存在重力異常，稱之為質量瘤（mascons）。月球重力場的異常對長期運行的繞月航天器軌道造成影響。

月球異常複雜的重力場使得月球衛星的運行軌道與地球衛星軌道相比具有不同的特性。月球上空沒有大氣，衛星軌道不會因大氣阻力而衰減，但是在較低圓軌道上運行的月球衛星在重力影響下經過一段時間后仍可能墜落到月球。月球重力場影響會導致其衛星軌道偏心率變大，意味著衛星軌道變扁。