Lissajous orbit - Lissajous orbit
Část série na |
Astrodynamika |
---|
V orbitální mechanice , je Lissajous oběžné dráze ( vyslovuje [li.sa.ʒu] ), pojmenovaná Jules Antoine Lissajous , je kvazi-periodický orbitální trajektorie, že objekt může následovat kolem Lagrangeovy bod systému tří těles bez nutnosti jakéhokoli pohon . Lyapunov obíhá kolem Lagrangeova bodu jsou zakřivené dráhy, které leží zcela v rovině dvou primárních těles. Naproti tomu oběžné dráhy Lissajous zahrnují součásti v této rovině a kolmé k ní a sledují Lissajousovu křivku . Halo dráhy také zahrnují součásti kolmé k rovině, ale jsou periodické, zatímco Lissajousovy dráhy obvykle nejsou.
V praxi jsou všechny oběžné dráhy kolem Lagrangeových bodů L 1 , L 2 nebo L 3 dynamicky nestabilní, což znamená, že v průběhu času rostou malé odchylky od rovnováhy. V důsledku toho musí kosmické lodě na těchto Lagrangeových bodových oběžných drahách používat k pohonu orbitálních stanic své pohonné systémy . Ačkoli nejsou dokonale stabilní, skromné úsilí o udržení stanice udržuje kosmickou loď na požadované Lissajousově oběžné dráze po dlouhou dobu.
Při absenci dalších vlivů jsou dráhy kolem Lagrangeových bodů L 4 a L 5 dynamicky stabilní, pokud je poměr hmotností obou hlavních objektů větší než asi 25. Přirozená dynamika udržuje kosmickou loď (nebo přirozené nebeské těleso) v blízkosti Lagrangianova bodu bez použití pohonného systému, i když mírně narušen z rovnováhy. Tyto dráhy však mohou být destabilizovány jinými blízkými masivními objekty. Například oběžné dráhy kolem bodů L 4 a L 5 v soustavě Země -Měsíc mohou kvůli poruchám planet trvat jen několik milionů let místo miliard.
Kosmická loď využívající oběžné dráhy Lissajous
Několik misí použilo oběžné dráhy Lissajous: ACE na Slunci – Zemi L1, SOHO na Slunci – Zemi L1, DSCOVR na Slunci – Zemi L1, WMAP na Slunci – Zemi L2 a také mise Genesis shromažďující sluneční částice na L1. Dne 14. května 2009 vypustila Evropská vesmírná agentura (ESA) do vesmíru observatoře Herschel a Planck , z nichž obě využívají Lissajousovy oběžné dráhy na Slunci – Zemi L2. Současná mise ESA v Gaii také využívá oběžnou dráhu Lissajous na Slunci – Zemi L2. V roce 2011 NASA přenesla dvě ze svých kosmických lodí THEMIS z oběžné dráhy Země na oběžnou dráhu Měsíce prostřednictvím oběžných drah Země - Měsíc L1 a L2 Lissajous. V červnu 2018 vstoupil na oběžnou dráhu kolem Země-Měsíce L2 Queqiao , štafetový satelit pro čínskou lunární přistávací misi Chang'e 4 .
Fiktivní vystoupení
Ve sci -fi románu 2005 Sunstorm od Arthura C. Clarka a Stephena Baxtera je ve vesmíru postaven obrovský štít, který chrání Zemi před smrtící sluneční bouří. Popisuje se, že štít byl na Lissajousově oběžné dráze na L 1 . V příběhu se skupina bohatých a mocných lidí ukrývá naproti štítu na L 2 , aby byla chráněna před sluneční bouří štítem, Zemí a Měsícem.
Poznámky
Reference
externí odkazy
- Koon, WS; MW Lo; JE Marsden; SD Ross (2006). Dynamické systémy, problém tří těl a návrh vesmírné mise . Archivováno (PDF) z originálu 2. března 2020.
- Koon, Wang Sang; a kol. (2000). „Dynamické systémy, problém tří těles a návrh vesmírné mise“ (PDF) . Mezinárodní konference o diferenciálních rovnicích . Berlin: World Scientific . s. 1167–1181.