Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Анимация WMAP «S траектории
Вид с Земли
   Земля  ·   WMAP

В орбитальной механике , A Лиссажу орбита ( произносится  [li.sa.ʒu] ), названный в честь Жюля Antoine Lissajous , является квазипериодическая орбитальной траектории , что объект может следовать вокруг точки Лагранжа системы трех тел , не требуя каких - либо движение вперед . 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 перпендикулярны ей, и следуют кривой Лиссажу . Гало-орбиты также включают компоненты, перпендикулярные плоскости, но они периодические, в то время как орбиты Лиссажу обычно нет.

На практике любые орбиты вокруг лагранжевых точек L 1 , L 2 или L 3 динамически нестабильны, что означает, что небольшие отклонения от равновесия со временем растут. [1] В результате космические аппараты на этих лагранжевых точечных орбитах должны использовать свои двигательные системы 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.

В отсутствие других влияний орбиты вокруг лагранжевых точек L 4 и L 5 динамически устойчивы до тех пор, пока отношение масс двух основных объектов больше примерно 25. [2] Естественная динамика сохраняет космический корабль (или естественный). небесное тело) в окрестности точки Лагранжа без использования двигательной установки, даже при незначительном отклонении от состояния 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 планет.[4]

Космический корабль на орбитах Лиссажу [ править ]

Несколько миссий использовали орбиты Лиссажу: ACE на Солнце – Земля L1, [5] SOHO на Солнце – Земля L1, DSCOVR на Солнце – Земля L1, [6] WMAP на Солнце – Земля L2, [7], а также миссия Genesis по сбору солнечные частицы на L1. [8] 14 мая 2009 г. Европейское космическое агентство (ЕКА) запустило в космос обсерватории Гершеля и Планка , обе из которых используют орбиты Лиссажу в точке L2 Солнце – Земля. [9] Текущая миссия ESA Gaia также использует орбиту Лиссажу в точке L2 Солнце – Земля. [10] В 2011 году НАСА передало два своихКосмический аппарат THEMIS с орбиты Земли на орбиту Луны по орбитам Земля – Луна L1 и L2 Лиссажу. [11] В июне 2018 года Queqiao , спутник-ретранслятор китайской лунной миссии Chang'e 4 , вышел на орбиту вокруг Земли-Луны L2. [12] [а]

Вымышленные появления [ править ]

В 2005 научно - фантастическом романе SUNSTORM по Артур Кларку и Стивен Бакстер , огромный щит построен в пространстве , чтобы защитить Землю от смертоносного солнечного шторма. Описано, что щит находился на орбите Лиссажу на L 1 . По сюжету группа богатых и влиятельных людей укрывается напротив щита на L 2, чтобы быть защищенными от солнечной бури щитом, Землей и Луной.

Примечания [ править ]

  1. ^ Возможно гало-орбита . Источники не согласны.

Ссылки [ править ]

  1. ^ "ESA Science & Technology: Orbit / Navigation" . Европейское космическое агентство . 14 июня 2009 . Проверено 12 июня 2009 .
  2. ^ "A230242 - Десятичное расширение (25 + 3 * sqrt (69)) / 2" . OEIS . Проверено 7 января 2019 .
  3. ^ Vallado, David A. (2007). Основы астродинамики и приложений (3-е изд.). Springer Нью-Йорк. ISBN 978-1-881883-14-2. (мягкая обложка), (переплет).
  4. ^ Лиссауэр, Джек Дж .; Чемберс, Джон Э. (2008). «Солнечная и планетарная дестабилизация треугольных лагранжевых точек Земля – Луна» (PDF) . Икар . 195 (1): 16–27. Bibcode : 2008Icar..195 ... 16L . DOI : 10.1016 / j.icarus.2007.12.024 .
  5. ^ Обзор миссии Advanced Composition Explorer (ACE) , Caltech, получено 6 сентября 2014 г.
  6. ^ SpaceX Falcon 9 успешно запускает космический корабль DSCOVR, НАСА, получено 5 августа 2015 г.
  7. ^ WMAP Trajectory and Orbit , NASA, получено 6 сентября 2014 г.
  8. Genesis: Lissajous Orbit Insertion , НАСА, получено 6 сентября 2014 г.
  9. ^ "Гершель: Орбита / Навигация" . ЕКА . Проверено 15 мая 2006 .
  10. ^ "Орбита типа Лиссажу Гайи" . ЕКА. Архивировано из оригинала на 2017-03-18 . Проверено 15 мая 2006 .
  11. ^ АРТЕМИДА: Первая миссия в Лунных либрации орбитах
  12. Джонс, Эндрю (14 июня 2018 г.). «Спутник-ретранслятор Chang'e-4 выходит на гало-орбиту вокруг Земли-Луны L2, микроспутник - на лунную орбиту» . SpaceNews . Проверено 6 января 2019 .

Внешние ссылки [ править ]

  • Кун, WS; MW Lo; Дж. Э. Марсден; С.Д. Росс (2006). Динамические системы, проблема трех тел и дизайн космического полета . Архивировано 2 марта 2020 г. (PDF) из оригинала.
  • Кун, Ван Санг; и другие. (2000). «Динамические системы, проблема трех тел и дизайн космического полета» (PDF) . Международная конференция по дифференциальным уравнениям . Берлин: World Scientific . С. 1167–1181.