Orbita Halo

Cele cinci puncte Lagrange într-un sistem cu două corpuri, cu unul mult mai masiv decât celălalt (de exemplu Soarele și Pământul). Punctele L ₃ , L ₄ și L ₅ par să aparțină orbitei corporale minore, dar sunt de fapt ușor în exterior.

O orbită halo este o orbită periodică tridimensională care poate fi parcursă de un al treilea corp lângă punctele Lagrange L ₁ , L ₂ sau L ₃ ale altor două corpuri. Constituie o soluție la problema celor trei corpuri în cazul simplificat în care cel de-al treilea corp are o masă neglijabilă în comparație cu celelalte două.

Un corp plasat pe o orbită halo nu orbitează fizic în jurul punctului Lagrange (deoarece acesta este doar un punct de echilibru fără masă), ci urmează o traiectorie închisă ^[1] plasată în apropierea acestuia. Traiectoria, de formă vag circulară, este rezultatul unei interacțiuni complicate între atracția gravitațională exercitată de cele două corpuri principale ale sistemului și forța centripetă la care este supus cel de-al treilea corp. Pentru fiecare punct Lagrange există numeroase perechi de orbite halo, simetrice față de planul orbitei celor două corpuri principale.

O orbită halo este un caz special de orbite Lissajous în care frecvența componentei de mișcare pe plan este egală cu cea a mișcării extra-plane. ^[2]

Originea numelui

Numele a fost sugerat de forma de halo ( halo în engleză ) a orbitelor dacă acestea sunt observate într-un plan perpendicular pe axa celor două corpuri principale. ^[3] Termenul a fost inventat de Robert Farquhar care l-a folosit în 1968 în teza sa de doctorat ^[4] în care a studiat mai întâi aceste orbite, evaluând posibilitățile lor de utilizare a unui satelit ca pod de telecomunicații între Pământ și fața ascunsă a Luna . ^[5]

Farquhart a introdus doar expresiile analitice pentru orbite, în timp ce câțiva ani mai târziu Kathleen Howell a elaborat soluțiile numerice pentru traiectorii. ^[6]

Utilizări

În astronautică din punct de vedere practic, orbita halo tinde să fie instabilă și necesită mici manevre corective periodice, cu toate acestea oferă alte avantaje. În general, acestea constituie zone de parcare economice din punct de vedere energetic între cele două corpuri.

Mai mult decât atât, orbitele aproape de L _2, adică în afara corpului mai mic, a pus satelitul, în Sun - cazul Pământului, într - o zonă ferită de radiațiile solare, facilitând de exemplu observații astronomice și, în Earth- Luna cazul în orbite , care permit viziunea contemporană a Pământului și fața ascunsă a Lunii.

Prima misiune care a folosit o orbită halo a fost ISEE-3 , lansată în 1978 , poziționată în punctul L ₁ al sistemului Soare-Pământ unde a rămas câțiva ani.
Următoarea misiune de utilizare a acestuia a fost SOHO în 1996 , tot la punctul L ₁ al sistemului Soare-Pământ, pe o orbită similară cu ISEE-3. ^[7]

Cel mai frecvent, misiunile plasate pe orbită în jurul punctelor Lagrange exploatează orbitele Lissajous .

Notă

Bibliografie

• Gérard Gómez, și colab.: Dinamica și proiectarea misiunii în apropierea punctelor de librație. World Scientific, Singapore 2001, ISBN 978-981-02-4285-5 .

Elemente conexe

• Orbita Lissajous , o orbită aperiodică tridimensională în apropierea punctelor Lagrange.
• Orbita Lyapunov , un orbit plan și periodic în apropierea punctelor Lagrange.
• ISEE-3
• Observatorul solar și heliosferic

linkuri externe

• SOHO - The Trip to the L1 Halo Orbit , on esa.int .
• Transferuri interplanetare cu energie redusă folosind metoda Halo Orbit Hopping cu STK / Astrogator ( PDF ), pe stk.com . Adus la 10 iunie 2015 (arhivat din original la 16 iulie 2011) .
• Orbita de tip Lissajous a lui Gaia , pe sci2.esa.int . Adus la 10 iunie 2015 (arhivat din original la 18 martie 2017) .

Portalul astronauticii : accesați intrările Wikipedia care se ocupă de astronautică