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. Какие преимущества дает размещение космических аппаратов в точках Лагранжа?
Точки Лагранжа – астроном Владимир Сурдин | Лекции по астрономии и астрофизике | Научпоп | НаукаPRO
Китайская национальная космическая администрация уже анонсировала планы по размещению своей собственной станции в точке L2. Космическая гонка между США и Китаем на точках Лагранжа не только открывает новые возможности для научных исследований, но также имеет стратегическое значение. 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.
Что такое точка Лагранжа? 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, создавая область равновесия. Ее космический аппарат может использовать для снижения расхода топлива. Эти точки названы в честь Жозефа-Луи Лагранжа — французского математика, который первым занялся их изучением в 18 веке. Каковы цели миссии «Адитья-L1»? Индийский космический корабль будет нести в общей сложности семь полезных грузов приборов. В его задачу входит наблюдение за внешними слоями Солнца, известными как фотосфера и хромосфера, с помощью таких приборов, как детекторы электромагнитного излучения и детекторы частиц. Он также будет изучать факторы, влияющие на космическую погоду: в частности, попытается лучше понять динамику солнечного ветра, который вызывает не только красивое северное и южное сияние на Земле, но и электромагнитные возмущения.
На фотографиях, опубликованных индийским космическим агентством, видно, что ракета и аппарат полностью интегрированы на стартовой площадке. Как долго лететь до Солнца? Корабль вообще не будет спускаться на поверхность Солнца. Пункт его назначения находится на расстоянии 1,5 миллиона километров от Земли. Это почти в четыре раза больше расстояния между Землей и Луной, но является всего одной сотой расстояния до самого Солнца, которое находится в 151 миллионах километров от Земли. Для сравнения: космический аппарат НАСА «Паркер», который неделю назад проскочил мимо Венеры, в конечном итоге пролетит на расстоянии 6,1 миллиона километров от поверхности Солнца. Но «Адитье-L1» все равно потребуется довольно долгое время, чтобы прибыть в пункт назначения. Но стоил ли проект всех приложенных усилий, если Солнце все равно будет далеко?
Например, если в одном обзоре исследованию этой части неба помешала солнечная вспышка, то в запасе остаются данные других обзоров. Итоговые карты в этом месте будут менее «глубокими», но на них не останется «белых пятен» terra incognita. Всего в первоначальной программе обсерватории было предусмотрено восемь обзоров, но из-за того, что в марте 2022 г. 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.
«Спектр-РГ»: в точке Лагранжа
Эта точка обзора позволит JWST выйти на орбиту с его гигантским солнцезащитным экраном, расположенным между телескопом и Солнцем, Землей и Луной, защищая телескоп и сохраняя его на холодном уровне —370 градусов по Фаренгейту.
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. 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.
Есть, однако, два исключения: астероид Патрокл находится в лагере троянцев, а Гектор — в лагере греков. Впоследствии оказалось, что в Солнечной системе есть сотни троянских астероидов.
Большинство из них сосредоточены в точках L4 и L5 на орбитах вокруг Юпитера, Марса и спутников Сатурна. В 2010 году троянский астероид обнаружен в точке L4 Земли. Помощь небес Точки Лагранжа — идеальные места для парковки космических лабораторий. Ведь космические корабли, размещённые здесь, движутся под воздействием сил тяготения Земли и Солнца, а значит сами топлива не потребляют или потребляют его совсем немного. В точку L1 выгодно размещать космические обсерватории, которые наблюдают за Солнцем. Обзор Солнца постоянен, до Земли относительно недалеко, что является гарантией хорошей связи. А вот в системе Земля — Луна первая точка Лагранжа L1, удаленная от центра Земли примерно на 315 тысяч километров, может стать местом размещения пилотируемой орбитальной космической станции, своеобразного причала для кораблей, летящих по траектории Земля — Луна и обратно.
Существование такого «причала» могло бы сделать лунные рейсы более дешёвыми за счёт экономии топлива. В системе Земля—Луна точка L2 находится в 61. В 2018 году китайцы «подвесили» в этой точке космический ретранслятор, который обеспечивал командному пункту на Земле связь с луноходом, работавшим на той стороне Луны, которая не видна с Земли. Но возвратимся в систему Земля — Солнце. Здесь вторая точка Лагранжа, L2, отдалена от Земли на 1. Отсюда хорошая радиосвязь с Землёй, а свет Солнца, Земли и Луны не будет мешать наблюдениям. Значит, здесь — самое лучшее место для того, чтобы разместить космический телескоп, который вёл бы наблюдение за звёздами.
И на самом деле, эта точка не пустует, здесь всегда находились и находятся космические лаборатории, наблюдающие за звёздами. С сентября 2009 по 23 октября 2013 года здесь работал радиотелескоп « Планк » и вместе с ним с сентября 2009 по 17 июня 2013 года — инфракрасный космический телескоп « Гершель ». Слишком уж далека она от Земли и к тому же всё время закрыта Солнцем. Зато фантасты успешно эксплуатируют эту точку. Они помещали туда и скрытую планету «противо-Землю», и корабли пришельцев, и даже космические свалки.
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.
Как связаны активность Солнца, космическая станция и точка Лагранжа L1
Третья точка Лагранжа, L3, находится ещё дальше, приблизительно на противоположной стороне орбиты Земли, за Солнцем. Владелец сайта предпочёл скрыть описание страницы. Это многомодульная станция, которая будет находиться на орбите Луны в точке Лагранжа L2. 16 апреля 2020 г. астрофизическая обсерватория «Спектр-РГ» стала первым отечественным космическим аппаратом, который облетел точку Лагранжа L2.
Индия успешно вывела на орбиту Земли станцию по изучению Солнца Aditya-L1
Эти пять точек либрации можно найти в любой системе двух тел — например, в системе Земля — Луна, Земля — Солнце, Юпитер — Солнце и так далее. Точки либрации существуют и в более сложных системах, скажем вокруг вращающихся гравитирующих эллипсоидов, таких как карликовая планета Хаумеа рядом с Плутоном, которая считается самым быстровращающимся телом в Солнечной системе. Астрофизик Ольга Сильченко о том, как точки Лагранжа используют в исследованиях космоса: — Если мы запускаем телескоп на орбиту, то он крутится вокруг Земли. Нам он виден то днем, то ночью, надо все время за ним «бегать», поддерживать с ним связь — расставить антенны по всей Земле. Раньше так и поступали. И хорошо, что Россия — страна протяженная, система антенн, которая принадлежит петербургскому Институту прикладной астрономии РАН, растянулась от Карелии до Уссурийска. Но когда спутник улетел и находился над Америкой, наблюдать за ним уже не получалось, приходилось просить о помощи американских коллег. Такой способ не очень удобный: много антенн, много коллективов, с которыми надо договариваться. Если мы запускаем спутник в точку Лагранжа, наладить с ним связь даже из одного пункта довольно просто.
Телескоп наблюдает непрерывно, постоянно получает очень много информации. Эту информацию надо все время сбрасывать на Землю, на самом аппарате много ее накопить не получается. А когда он находится в точке Лагранжа, мы можем все время поддерживать связь с телескопом. Коллинеарные точки либрации L1, L2, L3 неустойчивые.
А тот обзор, который мы планируем, будет примерно в 30 или 40 раз более чувствительным по глубине и в более жестком диапазоне, чем обзор ROSAT. Фактически мы сделаем полную перепись и нанесем на карту все крупные скопления галактик, которые сформировались в нашей Вселенной, а также несколько миллионов ядер активных галактик, то есть проследим космологическую эволюцию сверхмассивных черных дыр». Ожидается, что в ходе обзора неба «Спектр-РГ» обнаружит около трех миллионов аккрецирующих сверхмассивных черных дыр, сто тысяч скоплений галактик, сотни тысяч звезд с активными коронами и аккрецирующих белых карликов, десятки тысяч звездообразующих галактик и многие другие объекты, в том числе неизвестной природы. Эти данные исключительно важны для понимания того, как распределена материя во Вселенной, какую роль в ее развитии играла темная энергия и как в ней появлялись и росли сверхмассивные черные дыры. Об особенностях самого многообещающего российского космического проекта последних лет, а также о первых изображениях, полученных с телескопа ART-XC, можно прочитать в статье «Стимула» «Разглядеть рентгеновский пульсар».
Была проделана большая работа. А тот обзор, который мы планируем, будет примерно в 30 или 40 раз более чувствительным по глубине и в более жестком диапазоне, чем обзор ROSAT. Фактически мы сделаем полную перепись и нанесем на карту все крупные скопления галактик, которые сформировались в нашей Вселенной, а также несколько миллионов ядер активных галактик, то есть проследим космологическую эволюцию сверхмассивных черных дыр». Ожидается, что в ходе обзора неба «Спектр-РГ» обнаружит около трех миллионов аккрецирующих сверхмассивных черных дыр, сто тысяч скоплений галактик, сотни тысяч звезд с активными коронами и аккрецирующих белых карликов, десятки тысяч звездообразующих галактик и многие другие объекты, в том числе неизвестной природы. Эти данные исключительно важны для понимания того, как распределена материя во Вселенной, какую роль в ее развитии играла темная энергия и как в ней появлялись и росли сверхмассивные черные дыры. Об особенностях самого многообещающего российского космического проекта последних лет, а также о первых изображениях, полученных с телескопа ART-XC, можно прочитать в статье «Стимула Разглядеть рентгеновский пульсар».
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.
Телескоп «Джеймс Уэбб» прибыл в точку Лагранжа
Большой выбор товаров из каталога Точка Лагранжа в интернет-магазине 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. If you have Telegram, you can contact 3-й протокол Точка Лагранжа right away. Космический аппарат «Спектр-РГ» завершил этап перелета в окрестность внешней точки Лагранжа L2 системы «Солнце — Земля». 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.
«СПЕКТР-РГ»: В ТОЧКЕ ЛАГРАНЖА
Эта конкуренция за точки Лагранжа обусловлена не только научными исследованиями, но и экономическим и технологическим соперничеством между США и Китаем. 16 апреля 2020 г. астрофизическая обсерватория «Спектр-РГ» стала первым отечественным космическим аппаратом, который облетел точку Лагранжа L2. Специалисты «Центрального научно-исследовательского института машиностроения» (ЦНИИмаш) предложили отправить спутник в точку Лагранжа L1 системы Земля — Луна. Ну, точки Лагранжа — это определенные места в этой конфигурации, где гравитация двух тел уравновешивается в равной степени совершенно особым образом.