Накануне, 24 декабря, в пятницу, в Калуге приземлилась летающая тарелка маршрута «Калуга — Точка Лагранжа 1 — орбита Луны — Море Спокойствия». Обозначение L1 в названии обсерватории относится к точке Лагранжа — месту в космосе, где гравитационные силы двух крупных тел, таких как Солнце и Земля, нейтрализуют друг друга.
Индийская солнечная обсерватория вышла на траекторию полета к точке Лагранжа L1
Но такая рабочая орбита неустойчива, поэтому приходится периодически примерно один раз в два месяца проводить маневры коррекции, чтобы аппарат оставался на ней. Эта орбита была рассчитана в ИКИ и Институте прикладной математики им. Из-за социально-экономических проблем 1990-х годов этот проект не был реализован, и первым отечественным аппаратом, достигшим точки Лагранжа L2, а теперь и совершившим её облёт, стал именно «Спектр-РГ». Лавочкина и ЦНИИМаш, и они с блеском решили эту задачу, подтвердив высокий класс школы отечественной баллистики. Они также постоянно отслеживают положение аппарата. Благодаря их труду всё идёт по плану», — говорит Михаил Павлинский, заместитель научного руководителя проекта «Спектр-РГ».
Кто контролирует их, получает значительные преимущества для космических исследований, связи и слежения. С точки зрения Солнца, L2 находится в 1,5 миллиона километров "позади" Земли. Она обращается вокруг Солнца с той же скоростью, что и наша планета, но примерно в четыре раза дальше, чем когда-либо бывает Луна. За спиной Луны с перспективы Земли, L2 обеспечивает незаслонённый обзор глубокого космоса, что делает эту позицию идеальной для размещения чувствительных телескопов вроде космического телескопа имени Джеймса Уэбба. Китай уже отправил ретрансляционный спутник Queqiao на точку L2 системы Земля-Луна для связи со станцией Чанъэ-4 — первой высадившейся на обратную сторону Луны. США тоже нацелились на L2 в окололунном пространстве с такими миссиями как лунная орбитальная станция Gateway, запланированная на конец 2020-х годов. L2 важен из-за видимости обратной стороны Луны. Мы не можем видеть её с Земли, а Китай направляется как раз туда.
Aditya-L1 предназначена для размещения на околоземной орбите вокруг точки Лагранжа 1 между Землёй и Солнцем — гравитационно устойчивой области, из которой аппарат будет иметь беспрерывный обзор Солнца. На Aditya-L1 размещено семь научных приборов для пятилетней миссии изучения Солнца. Это второй запущенный космический аппарат Индии за пределами сферы влияния Земли, первым был марсоход, запущенный в октябре 2013 года и прибывший на орбиту вокруг Марса в 2014 году.
Существует пять таких точек вокруг Земли, из которых наибольшую роль играют точки L1, L2 и L5. США и Китай, осознавая стратегическую важность таких точек на орбите Земли, идут на значительные инвестиции в разработку технологий, которые могут обеспечить контроль над ними. Это может привести к возникновению новой космической гонки между этими двумя государствами. Одним из ключевых направлений этих исследований является использование точек Лагранжа для размещения платформ, способных наблюдать за Солнцем и глубоким космосом. На точках L1 и L2 могут быть размещены телескопы, которые позволят лучше изучать Солнечную систему и находящиеся за ее пределами объекты. Кроме того, точки L4 и L5 предлагают возможность для размещения космических станций, которые могут служить орбитальным пунктам управления и обслуживания миссий в дальнем космосе.
Джеймс Уэбб вышел на орбиту вокруг точки Лагранжа L2
Это позволяет им охлаждаться для инфракрасной чувствительности, но при этом иметь доступ почти к половине небосклона в любой момент для наблюдений. Чтобы увидеть любую точку неба с течением времени, нужно просто подождать несколько месяцев, чтобы пройти дальше вокруг Солнца и открыть больше неба, которое раньше было «позади» Солнца. Более того, на уровне L2 Земля находится достаточно далеко, чтобы тепло, исходящее от нее примерно комнатной температуры, не смогло согреть Уэбба. А поскольку L2 является местом гравитационного равновесия, телескопу легко поддерживать там свою орбиту.
Заметьте, что проще, легче и эффективнее вращаться вокруг L2, чем находиться точно в L2. Кроме того, вращаясь по орбите, а не находясь точно на L2, для Уэбба никогда Земля не затмит Солнце, что необходимо для термической стабильности телескопа и для выработки электроэнергии. На самом деле орбита Уэбба вокруг L2 больше по размеру, чем орбита Луны вокруг Земли!
Точка L2 также удобна для постоянного поддержания связи с Оперативным центром миссии на Земле через сеть дальнего космоса. Вообще говоря, доставить космический аппарат к L2 довольно просто, но архитектура Уэбба добавила одну изюминку.
Соединенные Штаты также присматриваются к L2 в системе Земля-Луна, планируя такие миссии, как лунный аванпост Gateway, на конец 2020-х годов. Лаура Даффи, инженер по космическим системам, подчеркивает важность L2, поскольку с нее видна дальняя сторона Луны: "Мы не можем увидеть ее с Земли, а Китай направляется туда". Эта конкуренция за точки Лагранжа обусловлена не только научными исследованиями, но и экономическим и технологическим соперничеством между США и Китаем. В недавнем двухпартийном докладе комитета Палаты представителей подчеркивается необходимость финансирования НАСА и Министерства обороны для противодействия амбициям Китая в космосе. В докладе содержится призыв к Соединенным Штатам стать первой страной, которая разместит на постоянной основе свои средства во всех точках Лагранжа, подчеркивая важность сохранения командования и контроля в космической области.
Точка L2 удобна для проведения обзоров: вращаясь вокруг оси, которая примерно соответствует направлению на Солнце, аппарат «Спектр-РГ» сможет провести полный обзор небесной сферы за полгода, при этом в поле зрения его телескопов не попадает Солнце. Но такая рабочая орбита неустойчива, поэтому приходится периодически примерно один раз в два месяца проводить маневры коррекции, чтобы аппарат оставался на ней. Эта орбита была рассчитана в ИКИ и Институте прикладной математики им. Из-за социально-экономических проблем 1990-х годов этот проект не был реализован, и первым отечественным аппаратом, достигшим точки Лагранжа L2, а теперь и совершившим её облёт, стал именно «Спектр-РГ». Лавочкина и ЦНИИМаш, и они с блеском решили эту задачу, подтвердив высокий класс школы отечественной баллистики. Они также постоянно отслеживают положение аппарата.
Вы можете помочь проекту, обновив её и убрав после этого данный шаблон. Полости Роша для двойной звёздной системы обозначены жёлтым Исследователи в области космонавтики давно уже обратили внимание на точки Лагранжа. Например, в точке L1 системы Земля — Солнце удобно разместить космическую солнечную обсерваторию — она никогда не будет попадать в тень Земли, а значит, наблюдения могут вестись непрерывно. Точка L2 подходит для космического телескопа — здесь Земля почти полностью заслоняет солнечный свет, да и сама не мешает наблюдениям, поскольку обращена к L2 неосвещённой стороной. Точка L1 системы Земля — Луна удобна для размещения ретрансляционной станции в период освоения Луны. Она будет находиться в зоне прямой видимости для большей части обращённого к Земле полушария Луны, а для связи с ней понадобятся передатчики в десятки раз менее мощные, чем для связи с Землёй. В настоящее время несколько космических аппаратов , в первую очередь, астрофизических обсерваторий, размещены или планируются к размещению в различных точках Лагранжа Солнечной системы [22] : Точка L1 системы Земля — Солнце: ISEE-3 International Cometary Explorer запущен в 1978 году Космический аппарат WIND , предназначенный для исследования солнечного ветра запущен в 1994 году. SOHO англ. Solar and Heliospheric Observatory, «Солнечная и гелиосферная обсерватория» запущен в 1995 году. Advanced Composition Explorer запущен в 1997 году. Genesis — космический аппарат НАСА , предназначенный для сбора и доставки на Землю образцов солнечного ветра.
Астрофизики предложили защитить Землю огромным магнитным щитом
Телескоп «Джеймс Уэбб» завершил выполнение последнего манёвра и добрался до места назначения — точки Лагранжа L2 системы Солнце-Земля. Троянские поля астероидов в точках Лагранжа L4 и L5 на орбите Юпитера. Телескоп «Джеймс Уэбб» завершил один из ключевых этапов своего путешествия — прибыл на орбиту точки Лагранжа L2 системы «Солнце-Земля», находящейся на расстоянии в 1,5 млн. Как отмечают в управлении, орбита в районе второй точки Лагранжа является очень удачным местом для размещения телескопа, так как при таком расположении оптика аппарата всегда. В статье Спектр-РГ облетел точку Лагранжа описали очень интересную ситуацию с поведением спутников в точке Лагранжа L2: они не могут зафиксироваться на определённом месте. Телескоп «Джеймс Уэбб» завершил выполнение последнего манёвра и добрался до места назначения — точки Лагранжа L2 системы Солнце-Земля.
Битва за точку Лагранжа: США и Китай соревнуются за космическое господство
Последняя же точка L3 , наоборот, никогда не видна с Луны, так как ее загораживает Земля, от которой до нее примерно 380 тыс. Хотя находиться в устойчивых точках и выгоднее не требуется расходовать горючее , космические аппараты все же пока познакомились лишь с неустойчивыми, вернее, только с одной из них, да и то относящейся к системе Солнце-Земля. Она находится внутри этой системы, в 1. При взгляде с Земли она проецируется прямо на Солнце и может служить идеальным пунктом для слежения за ним.
Этой возможностью впервые воспользовался американский аппарат ISEE-3, запущенный 12 августа 1978 года. С ноября 1978 по июнь 1982 года он находился на "гало-орбите" вокруг точки Li, изучая характеристики солнечного ветра. По окончания этого срока именно ему, но уже переименованному в ICE, довелось стать первым в истории исследователем кометы.
Для этого аппарат покинул точку либрации и, совершив несколько гравитационных маневров у Луны, в 1985 году осуществил пролет вблизи кометы Джакобини-Циннера. На следующий год он же исследовал комету Галлея, правда, только на дальних подступах. Следующим посетителем точки L1 системы Солнце-Земля стала европейская солнечная обсерватория SOHO, запущенная 2 декабря 1995 года и, к сожалению, недавно потерянная из-за ошибки управления.
За время ее работы было получено не мало важной научной информации и сделано множество интересных открытий. Наконец, последним на сегодняшний день аппаратом, выведенным в окрестности L1, стал американский аппарат АСЕ, предназначенный для изучения космических лучей и звездного ветра.
Если на движение влияют и другие тела как это происходит в Солнечной системе , вместо замкнутых орбит объект будет двигаться по квазипериодическим орбитам, имеющим форму фигур Лиссажу.
Несмотря на неустойчивость такой орбиты, космический аппарат может оставаться на ней в течение длительного времени, затрачивая относительно небольшое количество топлива [22]. При смещении объекта возникают силы Кориолиса , которые искривляют траекторию, и объект движется по устойчивой орбите вокруг точки либрации. Информация в этом разделе устарела.
Вы можете помочь проекту, обновив её и убрав после этого данный шаблон. Полости Роша для двойной звёздной системы обозначены жёлтым Исследователи в области космонавтики давно уже обратили внимание на точки Лагранжа. Например, в точке L1 системы Земля — Солнце удобно разместить космическую солнечную обсерваторию — она никогда не будет попадать в тень Земли, а значит, наблюдения могут вестись непрерывно.
Точка L2 подходит для космического телескопа — здесь Земля почти полностью заслоняет солнечный свет, да и сама не мешает наблюдениям, поскольку обращена к L2 неосвещённой стороной. Точка L1 системы Земля — Луна удобна для размещения ретрансляционной станции в период освоения Луны. Она будет находиться в зоне прямой видимости для большей части обращённого к Земле полушария Луны, а для связи с ней понадобятся передатчики в десятки раз менее мощные, чем для связи с Землёй.
В настоящее время несколько космических аппаратов , в первую очередь, астрофизических обсерваторий, размещены или планируются к размещению в различных точках Лагранжа Солнечной системы [22] : Точка L1 системы Земля — Солнце: ISEE-3 International Cometary Explorer запущен в 1978 году Космический аппарат WIND , предназначенный для исследования солнечного ветра запущен в 1994 году.
Оттуда она будет вести наблюдения, рассказывает РИА Новости со ссылкой на главу организации космических исследований Индии. Точка Лагранжа — уникальная область, где гравитационные силы между Землей и Солнцем достигают равновесия. Хотя абсолютная нейтрализация сил недостижима из-за влияния других небесных тел, таких как Луна, Марс и Венера, точка L1 обеспечивает стабильное положение для целей наблюдения. Индийская миссия по изучению Солнца была запущена 2 сентября прошлого года.
Какое-то время она будет вращаться вокруг Земли, после чего отправится в четырехмесячное путешествие к точке Лагранжа», — заявил глава ISRO Шридхара Паникер Соманатх на пресс-конференции после пуска Фото: Lakshmi via Reuters Connect Индия впервые запустила в космос автоматическую станцию по изучению Солнца. И это уже второй успешный космический запуск за последние два месяца: в настоящее время на Луне работает индийский луноход «Чандраян». Что касается запущенной к Солнцу станции Aditya-L1 , то она выведена на орбиту Земли, а Солнца достигнет через четыре месяца.
«Спектр-РГ»: вокруг точки Лагранжа за 177 дней
В этом нет нарушений физики, ведь точка Лагранжа — не центр гравитационного поля, формирующего орбиту, и это не кеплерова орбита. Какие преимущества дает размещение космических аппаратов в точках Лагранжа? Большой выбор товаров из каталога Точка Лагранжа в интернет-магазине
Индия успешно вывела на орбиту Земли станцию по изучению Солнца Aditya-L1
Действительно ли там не работает гравитация? Почему они важны для космонавтики? Какие космические аппараты находятся в этих точках?
В частности, «Спектр-РГ» облетает L2 по эллиптической незамкнутой орбите с размерами полуосей более 750 тысяч километров и около 250 тысяч километров. Точка L2 удобна для проведения обзоров: вращаясь вокруг оси, которая примерно соответствует направлению на Солнце, аппарат «Спектр-РГ» сможет провести полный обзор небесной сферы за полгода, при этом в поле зрения его телескопов не попадает Солнце.
Но такая рабочая орбита неустойчива, поэтому приходится периодически примерно один раз в два месяца проводить маневры коррекции, чтобы аппарат оставался на ней. Эта орбита была рассчитана в ИКИ и Институте прикладной математики им. Из-за социально-экономических проблем 1990-х годов этот проект не был реализован, и первым отечественным аппаратом, достигшим точки Лагранжа L2, а теперь и совершившим её облёт, стал именно «Спектр-РГ». Лавочкина и ЦНИИМаш, и они с блеском решили эту задачу, подтвердив высокий класс школы отечественной баллистики.
Аппарат, оборудованный различной полезной нагрузкой, будет изучать фотосферу и хромосферу Солнца, а также ее верхний слой - солнечную корону с помощью приборов для обнаружения магнитных полей и электромагнитных частиц, спектрометров и коронографов. Ученые рассчитывают получить новые данные, которые помогут понять причины корональных выбросов массы выбросов вещества из солнечной короны и солнечных вспышек, а также изучить космическую погоду и магнитное поле в районе точки L1.
Они также постоянно отслеживают положение аппарата. Благодаря их труду всё идёт по плану», — говорит Михаил Павлинский, заместитель научного руководителя проекта «Спектр-РГ». Пунктиром обозначена орбита Луны. Зелёные квадраты обозначены моменты проведения трех коррекций траектории на перелете: К1, К2, К3. Оранжевым обозначен момент «замыкания» рабочей орбиты после полного оборота орбита незамкнута. Всего же за год будет получено два обзора неравномерность обзора связана с разной скоростью вращения аппарата при сканировании.
Космическая станция Aditya-L1 передала первые снимки Земли
Российская рентгеновская обсерватория «Спектр-РГ» в точке Лагранжа L2 в представлении художника. 16 апреля 2020 г. астрофизическая обсерватория «Спектр-РГ» стала первым отечественным космическим аппаратом, который облетел точку Лагранжа L2. Накануне, 24 декабря, в пятницу, в Калуге приземлилась летающая тарелка маршрута «Калуга — Точка Лагранжа 1 — орбита Луны — Море Спокойствия». Точки Лагранжа получили своё название в честь математика Жозефа Луи Лагранжа, который первым[1] в 1772 году привёл решение математической задачи.
Шум ГИВУСа, точка Лагранжа: истории разработчиков систем управления для спутников
Кроме того, все точки Лагранжа подвергаются пока слабо изученному воздействию плазмы в экваториальной плоскости магнитосферы Земли. Специалисты «Центрального научно-исследовательского института машиностроения» (ЦНИИмаш) предложили отправить спутник в точку Лагранжа L1 системы Земля — Луна. В точке Лагранжа L2 силы притяжения Солнца и Земли уравновешиваются. Объект, попавший в эту область, останется там, пока наша планета вертится вокруг звезды.
Индийская солнечная станция начала перелет к первой точке Лагранжа
Дело в том, что до Ньютона астрономия была наукой чисто описательной. Результаты множества наблюдений были сведены в таблицы, благодаря которым, можно было определить положение на небосводе любого небесного объекта, звезды или планеты, в любое время. Эти таблицы были необходимейшим справочником не только для астрономов, но и для мореплавателей-навигаторов. И вот Ньютон открыл гравитацию, силу взаимодействия двух масс, находящихся на любом расстоянии друг от друга. А согласно второму из трёх законов механики , сформулированных тем же Ньютоном, если сила, действующая на объект известна, можно без труда определить траекторию движения этого объекта. Так возникла небесная механика, которая позволила вычислять положение звёзд и планет, предвосхищая результаты наблюдений. Астрономия стала наукой предсказательной! Наблюдатель мог в нужное время направить свой телескоп в нужное место небосвода и — voila! Именно так Уильям Гершель открыл неизвестную до той поры планету, которую после длительных споров астрономы назвали Ураном. Скажем больше, без законов, открытых Ньютоном, не было бы современной космонавтики.
Всего за сто пятьдесят лет, прошедших после Ньютона, астрономы получили возможность рассчитать положение любых небесных объектов, в том числе, искусственных. Великие корифеи, создавшие математический аппарат небесной механики, Гаусс , Лаплас, Эйлер , Лагранж , даже не предполагали, что с помощью этого аппарата их потомки станут рассчитывать полёты космических кораблей к ближним и дальним планетам. А вот то, что физика и математика изгнали из астрономии Творца Вселенной, чья воля, согласно словам Данте «движет солнце и светила», им всем стало ясно. Чьи они? Имя выдающегося французского математика Жозефа-Луи Лагранжа Joseph Louis Lagrange; 1736 — 1813 знакомо не понаслышке всем, кому довелось учить высшую математику. Ещё бы, этим именем названы множество теорем и формул в самых разнообразных математических отраслях. Красивое слово лагранжиан, название общей функции, описывающей состояние и развитие во времени механической системы, встречается уже на первых страницах «Курса теоретической физики» Л. Ландау и Е. Лифшица, священной книги физиков-теоретиков.
А доведенная до полного совершенства лагранжева классическая механика позволяет рассчитывать движение любого тела под воздействием любой силы. Было бы время, да подходящий счётный прибор!
Какие преимущества даёт размещение космических аппаратов в точках Лагранжа? Об этом и не только рассказывает Владимир Сурдин, астроном, кандидат физико-математических наук, доцент физического факультета МГУ имени М. Ломоносова, старший научный сотрудник Государственного астрономического института имени П.
Сбор научных данных стартовал десятого сентября, когда спектрометр STEPS, входящий в анализатор частиц солнечного ветра ASPEX, начал регистрировать сверхтепловые и энергетические ионы, а также электроны с энергией более одного мегаэлектронвольта.
В этот момент аппарат уже отлетел достаточно далеко от радиационных поясов Земли. Ранее мы рассказывали о том, как зонд Solar Orbiter увидел крошечные джеты в короне Солнца, которые могут быть источниками плазмы солнечного ветра. Нашли опечатку?
Aditya-L1, исследующая Солнце, в представлении художника. Aditya-L1 предназначена для размещения на околоземной орбите вокруг точки Лагранжа 1 между Землёй и Солнцем — гравитационно устойчивой области, из которой аппарат будет иметь беспрерывный обзор Солнца. На Aditya-L1 размещено семь научных приборов для пятилетней миссии изучения Солнца.
США и Китай могут соревноваться за право использования точек Лагранжа в космической гонке
1 Концепция марсианского магнитного щита в точке Лагранжа L1, которая находится на. Троянский подход для управления световыми лучами через точки Лагранжа. Разгорается новая "космическая гонка" между США и Китаем в освоении космоса, и одним из полей битвы становятся точки Лагранжа — уникальные позиции гравитационного равновесия.