Lissajous orbita - Lissajous orbit
Část série na |
Astrodynamika |
---|
Gravitační vlivy |
Opatření pro účinnost |
v orbitální mechanika, a Lissajous orbita (výrazný[li.sa.ʒu]), pojmenoval podle Jules Antoine Lissajous, je kvaziperiodická orbitální trajektorie, kterou může objekt sledovat kolem a Lagrangeův bod systému se třemi těly bez nutnosti jakéhokoli pohonu. Lyapunov obíhá kolem Lagrangeova bodu jsou zakřivené cesty, které leží zcela v rovině dvou primárních těles. Naproti tomu oběžné dráhy Lissajous zahrnují komponenty v této rovině a kolmé k ní a sledují a Lissajousova křivka. Halo obíhá také zahrnují komponenty kolmé na rovinu, ale jsou periodické, zatímco oběžné dráhy Lissajous nejsou.[1]
V praxi jakékoli oběžné dráhy kolem Lagrangeových bodů L1, L2 nebo L3 jsou dynamicky nestabilní, což znamená, že malé odchylky od rovnováhy v průběhu času rostou.[2] Výsledkem je, že kosmická loď na těchto oběžných drahách Lagrangeových bodů musí k výkonu používat svůj pohonný systém udržování orbitální stanice. I když nejsou dokonale stabilní, skromné úsilí o udržení stanice udržuje kosmickou loď na požadované oběžné dráze Lissajous po dlouhou dobu.
Při absenci dalších vlivů obíhá kolem Lagrangeových bodů L4 a L5 jsou dynamicky stabilní, pokud je poměr hmotností dvou hlavních objektů větší než asi 25.[3] Přirozená dynamika udržuje kosmickou loď (nebo přirozené nebeské těleso) v blízkosti Lagrangeova bodu bez použití pohonného systému, i když je mírně narušena rovnováhou.[4] Tyto oběžné dráhy však mohou být destabilizovány jinými blízkými hmotnými objekty. Například oběžné dráhy kolem L4 a L5 body v systému Země – Měsíc mohou kvůli narušení planetám vydržet místo miliard jen několik milionů let.[5]
Kosmická loď využívající oběžné dráhy Lissajous
Několik misí použilo oběžné dráhy Lissajous: ESO na Slunci – Zemi L1,[6] SOHO na Slunci – Zemi L1, DSCOVR na Slunci – Zemi L1,[7] WMAP u Slunce – Země L2,[8] a také Genesis mise sbírání solárních částic na L1.[9]Dne 14. Května 2009 Evropská kosmická agentura (ESA) vypustila do vesmíru Herschel a Planck observatoře, které obě používají oběžné dráhy Lissajous na Slunci-Zemi L2.[10]Proud ESA Mise Gaia také používá oběžnou dráhu Lissajous u Slunce – Země L2.[11]V roce 2011 převedla NASA dvě své THEMIS kosmická loď z oběžné dráhy Země na oběžnou dráhu Měsíce cestou oběžných drah Země – Měsíc L1 a L2 Lissajous.[12]V červnu 2018 Queqiao, reléový satelit pro Čínu Chang'e 4 měsíční přistávací mise, vstoupila na oběžnou dráhu kolem Země-Měsíce L2.[13][A]
Fiktivní vystoupení
V roce 2005 sci-fi román Sluneční bouře podle Arthur C. Clarke a Stephen Baxter je ve vesmíru postaven obrovský štít, který chrání Zemi před smrtící sluneční bouří. Štít je popsán tak, že byl na oběžné dráze Lissajous v L1. V příběhu se u štítu ukrývá skupina bohatých a mocných lidí L2 aby byl chráněn před sluneční bouří štítem, Zemí a Měsícem.
Poznámky
- ^ Možná a halo orbit. Zdroje nesouhlasí.
Reference
- ^ Koon, Wang Sang (2000). „Dynamické systémy, problém se třemi těly a návrh vesmírné mise“ (PDF). Mezinárodní konference o diferenciálních rovnicích. Berlín: World Scientific. str. 1167–1181.
- ^ „Věda a technologie ESA: Orbit / navigace“. Evropská kosmická agentura. 14. června 2009. Citováno 2009-06-12.
- ^ „A230242 - desítkové rozšíření (25 + 3 * sqrt (69)) / 2“. OEIS. Citováno 7. ledna 2019.
- ^ Vallado, David A. (2007). Základy astrodynamiky a aplikací (3. vyd.). Springer New York. ISBN 978-1-881883-14-2. (brožovaná kniha), (vázaná kniha).
- ^ Lissauer, Jack J .; Chambers, John E. (2008). „Sluneční a planetární destabilizace trojúhelníkových Lagrangeových bodů Země – Měsíc“ (PDF). Icarus. 195 (1): 16–27. Bibcode:2008Icar..195 ... 16L. doi:10.1016 / j.icarus.2007.12.024.
- ^ Přehled mise Advanced Composition Explorer (ACE), Caltech, vyvoláno 06.09.2014.
- ^ SpaceX Falcon 9 úspěšně vypustil kosmickou loď DSCOVR, NASA, získanou 5. 8. 2015.
- ^ Trajektorie a oběžná dráha WMAP, NASA, vyvoláno 2014-09-06.
- ^ Genesis: Lissajous Orbit Insertion, NASA, vyvoláno 2014-09-06.
- ^ „Herschel: Orbit / Navigation“. ESA. Citováno 2006-05-15.
- ^ „Oběžná dráha typu Lissajous typu Gaia“. ESA. Archivovány od originál dne 18.03.2017. Citováno 2006-05-15.
- ^ ARTEMIS: První mise na oběžné dráze lunárního osvobození
- ^ Jones, Andrew (14. června 2018). „Reléový satelit Chang'e-4 vstupuje na oběžnou dráhu halo kolem Země-Měsíce L2, mikrosatelit na oběžné dráze měsíce“. SpaceNews. Citováno 6. ledna 2019.
externí odkazy
- Koon, W. S .; M. W. Lo; J. E. Marsden; S. D. Ross (2006). Dynamické systémy, problém se třemi těly a návrh vesmírné mise. Archivovány od originál dne 2008-05-27. Citováno 2009-07-26.