Лиссажу орбита
| Часть серии о |
| Астродинамика |
|---|
 |
В орбитальной механике орбита Лиссажу ( произносится [li.sa.ʒu] ), названный в честь Жюля Антуана Лиссажу , представляет собой квазипериодическую орбитальную траекторию, по которой объект может следовать вокруг точки Лагранжа системы трёх тел с минимальной движущей силой. Орбиты Ляпунова вокруг точки Лагранжа представляют собой изогнутые траектории, полностью лежащие в плоскости двух основных тел. Напротив, орбиты Лиссажу включают компоненты в этой плоскости и перпендикулярно ей и следуют кривой Лиссажу . Гало-орбиты также включают компоненты, перпендикулярные плоскости, но они являются периодическими, а орбиты Лиссажу обычно нет.
практике любые орбиты вокруг лагранжевых точек , L1 L2 или На L3 динамически . нестабильны, то есть небольшие отклонения от равновесия со временем возрастают [1] В результате космические корабли на этих лагранжевых точечных орбитах должны использовать свои двигательные установки для поддержания орбитальной станции . Хотя они не совсем стабильны, скромные усилия по удержанию станции удерживают космический корабль на желаемой орбите Лиссажу в течение длительного времени.
При отсутствии других влияний орбиты вокруг точек Лагранжа L 4 и L 5 динамически устойчивы до тех пор, пока отношение масс двух основных объектов больше примерно 25. [2] Естественная динамика удерживает космический корабль (или естественное небесное тело) вблизи точки Лагранжа без использования двигательной установки, даже если он слегка отклонен от равновесия. [3] Однако эти орбиты могут быть дестабилизированы другими близлежащими массивными объектами. Например, орбиты вокруг точек L 4 и L 5 в системе Земля-Луна могут длиться всего несколько миллионов лет вместо миллиардов из-за возмущений со стороны других планет Солнечной системы . [4]
Космический корабль на орбитах Лиссажу
[ редактировать ]Несколько миссий использовали орбиты Лиссажу: ACE на Солнце – Земля L1, [5] SOHO на Солнце–Земле L1, DSCOVR на Солнце–Земле L1, [6] WMAP на Солнце–Земле L2, [7] а также миссия Генезис, собирающая солнечные частицы на L1. [8] 14 мая 2009 года Европейское космическое агентство (ЕКА) запустило в космос обсерватории Гершель и Планк , обе из которых используют орбиты Лиссажу на линии Солнце-Земля L2. [9]
ЕКА Миссия «Гайя» также использует орбиту Лиссажу на участке Солнце-Земля L2. [10]
В 2011 году НАСА перевело два своих космических корабля THEMIS с околоземной орбиты на лунную орбиту по орбитам Лиссажу L1 и L2 Земля-Луна. [11]
В июне 2018 года Queqiao , спутник-ретранслятор китайской «Чанъэ-4» , вышел на орбиту вокруг Земли-Луны L2. лунной миссии [12] [а]
Вымышленные выступления
[ редактировать ]В научно-фантастическом романе «Солнечная буря» и Артура Кларка Стивена Бакстера 2005 года в космосе построен огромный щит, защищающий Землю от смертоносной солнечной бури. Описано, что щит находился на орбите Лиссажу в L 1 . По сюжету группа богатых и влиятельных людей укрывается напротив щита в L 2, чтобы быть защищенными от солнечной бури щитом, Землей и Луной.
В научно-фантастическом романе Артемида» « Энди Вейра 2017 года орбита Лиссажу используется в качестве пересадочной точки для обычных путешествий на Луну и обратно.
См. также
[ редактировать ]Примечания
[ редактировать ]- ^ Возможно, гало-орбита . Источники не согласны.
Ссылки
[ редактировать ]
- ^ «Наука и технологии ЕКА: Орбита/навигация» . Европейское космическое агентство . 14 июня 2009 года . Проверено 12 июня 2009 г.
- ^ «A230242 – Десятичное расширение (25+3*sqrt(69))/2» . ОЭИС . Проверено 7 января 2019 г.
- ^ Валладо, Дэвид А. (2007). Основы астродинамики и приложений (3-е изд.). Спрингер Нью-Йорк. ISBN 978-1-881883-14-2 . (мягкая обложка), (твердый переплет).
- ^ Лиссауэр, Джек Дж.; Чемберс, Джон Э. (2008). «Солнечная и планетарная дестабилизация треугольных точек Лагранжа Земля-Луна» . Икар . 195 (1): 16–27. Бибкод : 2008Icar..195...16L . дои : 10.1016/j.icarus.2007.12.024 .
- ^ «Миссия ACE» . izw1.caltech.edu . Проверено 03 августа 2023 г.
- ^ Бергин, Крис (11 февраля 2015 г.). «SpaceX Falcon 9 успешно запустил космический корабль DSCOVR» . NASASpaceFlight.com . Проверено 03 августа 2023 г.
- ^ «Обсерватория WMAP: траектория и орбита» . map.gsfc.nasa.gov . Проверено 03 августа 2023 г.
- ^ «Бытие: В поисках происхождения | Лаборатория реактивного движения | НАСА» . Solarsystem.nasa.gov . Проверено 03 августа 2023 г.
- ^ «Гершель: Орбита/Навигация» . ЕКА . Проверено 15 мая 2006 г.
- ^ «Орбита Геи типа Лиссажу» . ЕКА. Архивировано из оригинала 18 марта 2017 г. Проверено 15 мая 2006 г.
- ^ АРТЕМИДА: Первая миссия на лунные либрационные орбиты
- ^ Джонс, Эндрю (14 июня 2018 г.). «Спутник-ретранслятор «Чанъэ-4» выходит на гало-орбиту вокруг Земли-Луны L2, микроспутник на лунной орбите» . Космические новости . Проверено 6 января 2019 г.
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Кун, WS; МВт Ло; Дж. Э. Марсден; С.Д. Росс (2006). Динамические системы, задача трех тел и проектирование космических полетов . Архивировано (PDF) из оригинала 2 марта 2020 г.
- Кун, Ван Сан; и др. (2000). «Динамические системы, задача трех тел и проектирование космических миссий» (PDF) . Международная конференция по дифференциальным уравнениям . Берлин: World Scientific . стр. 1167–1181.
