Selhoz-katalog.ru

Сельхоз каталог

Гало-орбита

Перейти к: навигация, поиск

Гало-орбита — периодическая трёхмерная орбита возле точек Лагранжа L1, L2 или L3 в задаче трёх тел орбитальной механики. Хотя точка Лагранжа — это просто точка в пустом пространстве, её особенность заключается в том, что она может быть орбитальной. Гало-орбиты являются результатом сложного взаимодействия между гравитационным притяжением двух планетных тел, силой Кориолиса и центробежных ускорений, влияющего на космический корабль. Гало-орбиты существуют во многих системах трёх тел, таких как система Солнце — Земля и система Земля — Луна. Протяжённые «семьи» обеих Северной и Южной гало-орбит существуют в каждой точке Лагранжа. Чтобы удержать спутник на орбите требуется орбитальная станция поддержки[en], поскольку гало-орбиты имеют тенденцию быть нестабильными.

Определение и история

Роберт У. Фаркуар[en] впервые использовал название «гало» для этих орбит в 1968 своей кандидатской диссертации[1]. Фаркуар выступал за использование космического корабля на гало-орбите с обратной стороны Луны (точка Лагранжа L2 системы Земля — Луна) в качестве ретрансляционной станции для связи с Аполлоном в миссии к обратной стороне Луны. Космический корабль на такой гало-орбите может быть в непрерывной видимости как с Земли, так и с обратной стороны Луны. В конце концов, ни запуск спутника связи, расположенного в точке Лагранжа L2 системы Земля — Луна, ни старт миссии Аполлона к обратной стороне Луны так и не состоялись[2].

Фаркуар использовал аналитические выражения для представления гало-орбит, но Кэйтлин Хауэлл[en] показала, что более точные траектории могут вычислены численно[3].

Впервые гало-орбита была использована спутником ISEE-3, который был запущен в 1978 году. Он проследовал к точке Лагранжа L1 системы Солнце-Земля и оставался там в течение нескольких лет. Следующей миссией, использующей гало-орбиту, стал совместный проект ЕКА и НАСА по изучению Солнца — космический аппарат SOHO, который прибыл в точку Лагранжа L1 системы Солнце — Земля в 1996 году. Этот аппарат использовал орбиту, напоминающую орбиту аппарата ISEE-3[4]. И хотя многие другие космические аппараты с тех пор следовали в точки Лагранжа, они обычно использовали соответствующие относительные[5] непериодические вариации под названием орбиты Лиссажу[en], чем реальные гало-орбиты. Например, космический аппарат Genesis, созданный в 2001 году, который стал пионером в использовании теории динамических систем, чтобы найти низкоэнергетическую траекторию[en] для выхода на орбиту и схода с неё.

См. также

Источники

  1. Farquhar, R. W.: «The Control and Use of Libration-Point Satellites», Ph.D. Dissertation, Dept. of Aeronautics and Astronautics, Stanford University, Stanford, California, 1968
  2. Lunar Far-Side Communication Satellites (PDF). NASA (June 1968). Проверено 16 июля 2008.
  3. Howell, K. C.: «Three-Dimensional, Periodic, 'Halo' Orbits», Celestial Mechanics, Volume 32, Number 53, 1984
  4. Dunham, D.W. and Farquhar, R. W.: «Libration-Point Missions 1978—2000,» Libration Point Orbits and Applications, Parador d’Aiguablava, Girona, Spain, June 2002
  5. What is that fine line difference between the terms Lissajous orbit and Halo orbit around unstable Lagrange points? What exactly are in-plane and out-of-plane frequencies when depicting Lissajous curves in PCR3BP? - Quora. Проверено 31 мая 2015.

Ссылки

  • Архивная копия от 16 сентября 2006 на Wayback Machine
  • SOHO — The Trip to the L1 Halo Orbit
  • Low Energy Interplanetary Transfers Using Halo Orbit Hopping Method with STK/Astrogator
  • Gaia’s Lissajous Type Orbit — a Lissajous-type orbit, i.e., a near-circular ellipse or «halo»


Гало-орбита.

© 2021–2023 selhoz-katalog.ru, Россия, Тула, ул. Октябр 53, +7 (4872) 93-16-24