Lagrange points: malire m'nyanja

M’malo mwake, mpweya wochokera ku dzuwa umapita ku dziko lapansi ndipo umawononga zinthu zambiri. Koma James Webb Space Telescope, yomwe ili makilomita 1.5 miliyoni kuchokera kudziko lapansi, imatsatira ife chaka chonse. Imakhala pansi pa Lagrange, imodzi mwa malo asanu pomwe kunyamula kwa mabungwe awiri ndi mgwirizano wopita mozungulira umathamanga.

Magalimoto asanu ndi awiri m’nyanja, ndipo awiri mwa iwo okha ndi opanda malire.

Onani

Imagine a landscape kumene kutalika kumatanthauza “kutalika kwa mphamvu zomwe zimafunikira kuti zikhale pano” kwa chinthu chomwe chimazungulira dzuwa ndi dziko lapansi:

• Masiku awiri mabowo pa Sun ndi pa dziko lapansi.
• L1 ndi L2: mapiri awiri (mapiri) pambali zonse za dziko lapansi, pafupifupi 1.5 miliyoni km kumbuyo. Zogwirizana, komabe: kukanikiza chonyamula chakumtunda ndipo chimatuluka. Maphunzirowa amachitika nthawi ya masiku angapo mpaka masabata angapo.
• L3: zina saddle pa mbali ya kumbuyo kwa dzuwa. Sichigwira ntchito chifukwa cha mpweya woipa womwe umatuluka m’nyumba.
• L4 ndi L5: mapiri awiri olimba a 60 degrees m’mbuyo ndi kumbuyo kwa dziko lapansi. Mukhoza kuyembekezera zinthu kuti roll off, koma Coriolis zotsatira za rotation amasintha slide m’gulu. Amakhazikika, ndipo chilengedwe chimadzaza: Jupiter L4 ndi L5 zimatenga zoposa makumi asanu a mamiliyoni Asteroidi a Trojan.

Kodi munthu ali kumeneko? SOHO yayang’ana ku dzuwa kuchokera pa L1 kuyambira 1996; imaona ziwanda za dzuwa asanafike kwa ife. Webb amagwira ntchito ku L2, komwe dzuwa, dziko lapansi ndi mwezi zonse zimakhala pamodzi, m’mbali mwake sunshield, kuteteza telescope kwa pafupifupi -230 ° C.

Kumvetsa

M’malo mwake, kuwala kwa dzuwa kumakhudza kwambiri chilengedwe chonse, chifukwa cha mphamvu ya dzuwa ndi kutentha kwake komwe kumachititsa kuti zinthu zikhale zosaoneka bwino. Kuyambira pamenepo, nyengo ya mwezi imakhala yofanana ndi ya mwezi wa Saturn, ndipo nthawi zonse imasinthana ndi nthawi ya mwezi wa Jupiter.

Kwa L1 ndi L2, kutalika kwa thupi laling’ono ndi pafupifupi Hill radius:

r ≈ a · ∛(m / 3M)

Kuchokera kumwamba, kutalika kwa dziko lapansi ndi 149.6 miliyoni km × ∛(3.04 × 10⁻⁶ / 3) ≈ 1.5 miliyoni km. Kuchotsa malire moyenera kumapatsa 1.49 miliyoni km kwa L1 ndi 1.51 miliyoni km kwa L2.

Woyang’anira

M’mavuto a ziwalo zitatu zozungulira, ndi makilomita m’magulu osiyana ndi μ = m / (M + m), mphamvu yogwira ntchito ndi

Ω(x, y) = −(1−μ)/r₁ − μ/r₂ − ½(x² + y²)

The collinear zigawo kuchotsa ∂Ω / ∂x = 0 pa x-axis (a quintic, anathamanga numerical pano); L4 and L5 form equilateral triangles with the two bodies. Linear stability analysis shows L1-L3 are always unstable, and L4/L5 are stable when μ < μ_Routh = ½(1 − √(23/27)) ≈ 0.0385. Magalimoto akunja ku L1 ndi L2 amayenda pa orbits ya halo kapena Lissajous pafupi ndi malowa kuposa kukhalapo pawo.