Биоспутник «Возврат-МКА-Л» отправить в точку Лагранжа L1 системы Земля — Луна предложили специалисты «Центрального научно-исследовательского института. На изображении – Российская рентгеновская обсерватория «Спектр-РГ» в точке Лагранжа L2 в представлении художника. Название: Точка Лагранжа Автор: Бенедиктов К. Издательство: Эксмо Год: 2008 Формат: pdf Страниц: 480 Размер: 11,7 Мб Язык: русский. О наличии точек Лагранжа в космосе известно всем, кто хоть однажды интересовался научными достижениями в области астрономии.
Индийский зонд на пути к Солнцу сделал первый снимок Земли и Луны
Чтобы выйти на орбиту вокруг точки Лагранжа L2, "Джеймс Уэбб" выполнил свой третий корректирующий манёвр, называемый коррекцией среднего курса mid-course correction burns - MCC. Точка L2 расположена примерно в 1,5 млн км от Земли, в противоположном от Солнца направлении. Точки Лагранжа — это точные положения в пространстве, в которых силы, действующие на тело наименьшей массы в системе из трех тел, уравновешиваются, создавая более или менее устойчивые условия равновесия. Хотя L2 является точкой равновесия гравитационного поля, телескоп не будет неподвижен в этом положении, а будет вращаться вокруг нее. Расстояние от фокуса орбиты, который впоследствии станет точкой L2, будет изменяться от 250 000 км до 832 000 км с периодом около шести месяцев. Эта конкретная орбита была получена для поддержания стабильности телескопа и в то же время для получения преимуществ близкого расположения к точке Лагранжа L2. Фактически это точка равновесия, но довольно неустойчивая.
Орбита аппарата "Джеймс Уэбб" синим цветом, вид сверху по отношению к плоскости лунной орбиты черным цветом.
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».
Всего же за год будет получено два обзора неравномерность обзора связана с разной скоростью вращения аппарата при сканировании.
Индийская организация космических исследований опубликовала изображение в соцсетях. Обсерватория весом 1480 кг должна прибыть в L1 примерно через четыре месяца. Спутник, размещенный на орбите вокруг точки L1, будет постоянно наблюдать за Солнцем без каких-либо покрытий или затмений.
За последние годы космическая программа Китая прошла большой путь развития. Миссии по доставке лунного грунта Чанъэ-5 и предстоящая Чанъэ-6 на южный полюс Луны — два примера их огромных достижений. Орбитальная станция Тяньгун уже работает и расширяется, а в недалёком будущем Китай рассчитывает отправить людей на Луну. КПК хорошо понимает необходимость космических операций и развивает впечатляющие космические возможности, чтобы бросить вызов доминированию США в этой сфере. Обе страны также разрабатывают технологии для исследования глубокого космоса, и точки Лагранжа земно-лунной системы предлагают промежуточные этапы для будущих миссий на Марс и дальше. Новая космическая гонка с акцентом на точки Лагранжа интригует не меньше, чем настораживает.
В любом случае будет интересно увидеть, как они будут использоваться для продвижения космических исследований дальше. Больше статей на Shazoo.
НАСА показало гало-орбиту для новой орбитальной станции
Точки Лагранжа — это положения в космосе, где гравитационные силы системы из двух тел, таких как Солнце и Земля, уравновешиваются, что позволяет космическому кораблю оставаться на месте с уменьшенным расходом топлива. 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.
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.
Программа ученых позволит эффективно управлять их движением, рассчитывая оптимальные варианты перемещения между различными орбитами вокруг двух точек Лагранжа — особых позициях, где различные физические силы компенсируют взаимное воздействие друг на друга и объект оказывается в гравитационной «невесомости». Одна из них расположена между Землей и ее спутником, другая — за обратной стороной Луны. Таким образом, потребность в запуске двигателей аппаратов для коррекции орбиты станет меньше, что продлит срок их работы, отмечают исследователи.
Такая стабильность делает их идеальными "парковочными" местами для самых разных аппаратов. Космические аппараты могут долго находиться в таких зонах, почти без необходимости корректировать своё положение с помощью топлива. Это даёт непрерывный обзор Земли и Луны, а также идеальную точку для слежения за погодными условиями планеты. Отсутствие атмосферных помех и близость L1 и L2 к Луне также делают их популярными позициями. 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.
Точки Лагранжа
Это особые области в космической системе, где гравитационные силы Солнца и планет находятся в идеальном балансе, что позволяет космическим аппаратам оставаться в стабильном положении относительно Земли и Солнца. 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.
Павлинского была изменена. От обзора всей небесной сферы ART-XC перешёл к выполнению собственной программы наблюдений, одной из основных задач которой стал глубокий обзор нашей Галактики — Млечного пути. Помимо этого проводились наблюдения наиболее интересных областей неба и источников, в том числе, впервые обнаруженных. Обзор Галактики был завершен осенью 2023 года, после чего ART-XC вернулся к решению основной задачи проекта и возобновил программу обзора всего неба. Пятый полный осмотр небесной сферы проводился с 19 октября 2023 по 24 апреля 2024 г. В отличие от предшествующих обзоров, сейчас программа работы была модифицирована таким образом, чтобы у команды проекта была возможность прерываться и наблюдать интересные объекты, которые неожиданно появляются на небесной сфере. Такими объектами стали, например, сверхновая SN2024ggi, вспыхнувшая две недели назад 11 апреля, или миллисекундный пульсар SRGA J144459.
Так как данные точки обеспечивают уникальное геостационарное положение в отношении Земли и Солнца, их контроль позволяет осуществлять мониторинг космических объектов и способен обеспечить преимущество в военных операциях в космосе. Однако, несмотря на ожесточенную конкуренцию между США и Китаем, сотрудничество и совместные исследования в области точек Лагранжа могут быть гораздо более выгодными для обеих сторон. В области космоса гораздо больше сфер сотрудничества, чем подрывной конкуренции, и усилия этих двух мощных наций могут привести к новым открытиям и прорывам в науке и технологии. В целом, точки Лагранжа представляют собой новую арену для престижной космической гонки между США и Китаем. Они обладают стратегическим, научным и экономическим потенциалом, который заставляет эти две великие нации сражаться за доминирование в этой области. Однако, несмотря на конкуренцию, сотрудничество между ними может привести к новым открытиям и прогрессу в исследованиях космического пространства.
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. Теперь Aditya начнет свое путешествие к точке Лагранжа.
Лунный микроспутник может быть потерян, «Цюэцяо» продолжает путь к точке Лагранжа
Разместив в точке Лагранжа мощный магнитный щит, человечество может заметно сэкономить на потерях от сильных солнечных бурь. Выйти в неустойчивую точку Лагранжа чрезвычайно сложно — для этого требуется сверхточная навигация. Адитья-L1 выполнила четыре орбитальных маневра около Земли, прежде чем выйти на переходную орбиту к точке Лагранжа, путь до нее составил 126 дней. Почти за месяц новейший телескоп «Джеймс Уэбб» добрался до второй точки Лагранжа в системе Солнце-Земля. «Цюэцяо» прошёл мимо Луны на высоте 100 км в пятницу, успешно выполнив манёвр торможения, чтобы отправиться к намеченному месту назначения, второй точке Лагранжа.
Лунный микроспутник может быть потерян, «Цюэцяо» продолжает путь к точке Лагранжа
| Как связаны активность Солнца, космическая станция и точка Лагранжа L1 - Российская газета | Какие преимущества даёт размещение космических аппаратов в точках Лагранжа? |
| ЛАГРАНЖА ТОЧКИ • Большая российская энциклопедия - электронная версия | Точка Лагранжа L1 – одна из пяти, расположенных в системе Солнце-Земля, в которых силы притяжения светила и нашей планеты уравновешивают друг друга. |
| Шум ГИВУСа, точка Лагранжа: истории разработчиков систем управления для спутников | Это так называемые точки Лагранжа L1 и L2, где космический аппарат может неподвижно висеть, не расходуя топлива. |
Лунный микроспутник может быть потерян, «Цюэцяо» продолжает путь к точке Лагранжа
Это многомодульная станция, которая будет находиться на орбите Луны в точке Лагранжа L2. Название: Точка Лагранжа Автор: Бенедиктов К. Издательство: Эксмо Год: 2008 Формат: pdf Страниц: 480 Размер: 11,7 Мб Язык: русский. Хотя точки Лагранжа — это не более чем некоторые точки во вращающейся вместе с двумя массивными телами системе отсчёта, вокруг них может осуществляться орбитальное движение. Точки L4 и L5 — самые стабильные точки Лагранжа: любой объект, попавший в них, там и останется. Но я видел, что точки Лагранжа также могут быть использованы и для наблюдения инопланетянами за Землей!
ЧТО ТАКОЕ ТОЧКИ ЛАГРАНЖА И ПОЧЕМУ В НИХ НЕ ДЕЙСТВУЕТ ГРАВИТАЦИЯ
| ЛАГРАНЖА ТОЧКИ • Большая российская энциклопедия - электронная версия | О наличии точек Лагранжа в космосе известно всем, кто хоть однажды интересовался научными достижениями в области астрономии. |
| ЛАГРАНЖА ТОЧКИ • Большая российская энциклопедия - электронная версия | Индийская солнечная обсерватория Aditya-L1 находится на пути к своей гравитационно устойчивой рабочей орбите вокруг точки Лагранжа 1 между Землёй и Солнцем. |
| Новая лунная афера: зачем нужна американская окололунная станция | Точка Лагранжа – уникальная область, где гравитационные силы между Землей и Солнцем достигают равновесия. |
| James Webb достиг точки Лагранжа — Новости Космонавтики | Адитья-L1 выполнила четыре орбитальных маневра около Земли, прежде чем выйти на переходную орбиту к точке Лагранжа, путь до нее составил 126 дней. |
| ИКИ РАН. Вокруг точки Лагранжа за 177 дней - Новости - Госкорпорация «Роскосмос» | Математически точки Лагранжа — это решения так называемой «ограниченной задачи трех тел». |
Космическая станция Aditya-L1 передала первые снимки Земли
сказал Садовский. Это, в принципе, хорошая новость. «Адитья-L1» направляется к точке Лагранжа Земля-Солнце 1 (L1) — гравитационно-стабильной точке на расстоянии около 1,5 миллиона километров в сторону Солнца. 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. Сообщается, что аппарат будет выведен на гало-орбиту в точке Лагранжа L1, расположенной на расстоянии около 1,5 миллиона километров от Земли. Кроме того, все точки Лагранжа подвергаются пока слабо изученному воздействию плазмы в экваториальной плоскости магнитосферы Земли.
Содержание
- «Спектр-РГ»: в точке Лагранжа
- Телескоп «Джеймс Уэбб» прибыл в точку Лагранжа
- В России разработали способ управления лунными спутниками
- Точки Лагранжа могут стать полем битвы в новой космической гонке - RW Space
Что такое точки Лагранжа и почему в них не действует гравитация
Математически точки Лагранжа — это решения так называемой «ограниченной задачи трех тел». Точки L4 и L5 — самые стабильные точки Лагранжа: любой объект, попавший в них, там и останется. Эта конкуренция за точки Лагранжа обусловлена не только научными исследованиями, но и экономическим и технологическим соперничеством между США и Китаем. Точка Лагранжа L1 сбалансирована гравитационным притяжением двух объектов и лежит на прямой линии между ними. до второй «точки Лагранжа» (L2) Земли, места в космосе, где гравитационные силы нашей планеты и Солнца примерно равны, создавая стабильное положение на орбите.
Точки Лагранжа. Удивительное рядом
Траектория космического аппарата «Спектр-РГ» в космосе похожа на спираль: он вращается вокруг точки Лагранжа L2, которая находится примерно в 1,5 миллиона километров на линии. На изображении – Российская рентгеновская обсерватория «Спектр-РГ» в точке Лагранжа L2 в представлении художника. Точки L4 и L5 — самые стабильные точки Лагранжа: любой объект, попавший в них, там и останется. Траектория космического аппарата «Спектр-РГ» в космосе похожа на спираль: он вращается вокруг точки Лагранжа L2, которая находится примерно в 1,5 миллиона километров на линии. В последнее время мы всё чаще слышим про космические аппараты, запускаемые в точки Лагранжа.
«СПЕКТР-РГ»: В ТОЧКЕ ЛАГРАНЖА
| «Адитья-L1»: Индия запускает новый корабль, который полетит к Солнцу – Informer | Какое-то время она будет вращаться вокруг Земли, после чего отправится в четырехмесячное путешествие к точке Лагранжа», — заявил глава ISRO Шридхара Паникер Соманатх на. |
| Лунный микроспутник может быть потерян, «Цюэцяо» продолжает путь к точке Лагранжа | Разместив в точке Лагранжа мощный магнитный щит, человечество может заметно сэкономить на потерях от сильных солнечных бурь. |
| Новая лунная афера: зачем нужна американская окололунная станция | Аппарат выведут на гало-орбиту в район точки Лагранжа (точка L1) системы Солнце – Земля на расстоянии примерно 1,5 млн км от Земли. |
Джеймс Уэбб вышел на орбиту вокруг точки Лагранжа L2
Кроме того, кабель лифта пройдет через точку Лагранжа, где гравитационные силы Земли и Луны нейтрализуют друг друга. По расчётам учёных понадобится кабель толщиной примерно с карандаш, который уже сейчас можно изготовить из современных углеродных полимеров. Стоимость реализации проекта составит миллиарды долларов, однако, это на две трети сократит расходы топлива на запуск ракет. Кроме того, учёным станет доступно новое место для исследований — точка Лагранжа. Место взаимопоглощения гравитационных сил Земли и Луны лучше подходит для размещения космической станций из-за своей стабильности. Например, если на МКС выронить инструмент, он быстро улетит в открытый космос.
В точке Лагранжа он останется неподвижным.
Этот проект не был реализован, и первым отечественным аппаратом, достигшим точки Лагранжа L2, а теперь и совершившим её облёт, стал «Спектр-РГ». Они также постоянно отслеживают положение аппарата. Благодаря их труду всё идёт по плану», — отметил 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.
И есть спутник — если мы запускаем его слишком близко к Солнцу, то постепенно гравитация притянет его к звезде, и он либо врежется в нее, либо выйдет на солнечную орбиту. Если к Земле, то спутник либо окажется на околоземной орбите, либо войдет в атмосферу нашей планеты и сгорит в ней. Точки Лагранжа — места в космосе, где гравитация двух объектов в нашем случае Солнца и Земли эффективно компенсирует друг друга.
Это позволит спутнику оставаться именно в том месте, куда он был запущен. Какое-то время наш спутник, оказавшийся в этих точках, будет находиться внутри областей, но потом гравитация все-таки изменится и наше космическое тело полетит дальше. Это можно сравнить с кусочком мрамора, который мы аккуратно положили на вершину перевернутой чаши. Он там будет лежать, но один удар по столу — и мрамор скатится вниз. L4 и L5 являются стабильными. Даже если ваш спутник не идеально добрался до этих точек, гравитация в любом случае как бы подтолкнет его в такое положение, чтобы он оставался там навсегда. На этот раз наш мраморный кусочек уже находится на дне чаши, быстро движущейся вправо, поэтому, даже если он не идеально отцентрирован, то переместится в правильное положение. Как можно использовать точки Лагранжа? Исследователи в области космонавтики еще в 1970-х годах обратили внимание на точки Лагранжа. Например, в точке L1 системы «Земля — Солнце» можно было бы поместить космическую солнечную обсерваторию.
Она никогда не будет попадать в тень Земли, соответственно, наблюдения можно вести без перерыва. Точка L2 системы «Земля — Солнце» может быть практически идеальной для установки в ней космического телескопа. В ней Земля почти всегда заслоняет солнечный свет и не отражает его в это место, что позволило бы ученым постоянно изучать другие звезды.
На Земле такие инструменты не могут работать в принципе, поскольку атмосфера непрозрачна для рентгеновского излучения. Наблюдения будут проводиться в течение шести с половиной лет, из них четыре года — в режиме сканирования звездного неба, а два с половиной года — в режиме точечного наблюдения объектов во Вселенной.
За время стодневного полета «Спектра-РГ» было выполнено две коррекции, которые обеспечили попадание на орбиту в окрестности точки либрации L2 системы «Солнце — Земля». Точки либрации — это особые точки в системе «Солнце — Земля». В этих точках гравитационные поля Земли и Солнца, действующие на малое тело, уравновешены. Однако это точки неустойчивого равновесия, и поэтому для того, чтобы находиться в окрестности этой точки, аппарат будет выполнять эволюции по гало-орбите в несколько сотен тысяч километров вокруг точки либрации.
Точки Лагранжа
Индийский солнечный зонд будет использовать четыре научных инструмента для изучения частиц и магнитных полей и еще четыре других съемки поверхности Солнца и его атмосферы. Это поможет ученым лучше понять солнечную активность, в том числе динамику солнечных вспышек и корональных выбросов. Это примерно в 200 раз горячее, чем на поверхности Солнца.
Aditya-L1 отправилась в космос второго сентября этого года. Аппарат оснащен семью научными приборами, с помощью которых он в течение пяти лет будет вести наблюдения за активными областями Солнца, корональными выбросами массы, солнечным ветром и короной и хромосферой звезды. Станция будет работать на гало-орбите вокруг первой точки Лагранжа в системе Солнце—Земля, расположенной на расстоянии около полутора миллионов километров от Земли. Чтобы ее достичь, аппарат, первоначально выведенный на околоземную орбиту, в течение 2,5 недели четыре раза поднимал апогей орбиты при помощи двигательной установки — это позволяет более экономно расходовать топливо.
Станция будет работать на гало-орбите вокруг первой точки Лагранжа в системе Солнце—Земля, расположенной на расстоянии около полутора миллионов километров от Земли. Чтобы ее достичь, аппарат, первоначально выведенный на околоземную орбиту, в течение 2,5 недели четыре раза поднимал апогей орбиты при помощи двигательной установки — это позволяет более экономно расходовать топливо. Научные приборы станции были включены после ее вывода в космос.
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.
Потеря микроспутника не повлияет на планы Китая по посадке на обратной стороне Луны.