Почти за месяц новейший телескоп «Джеймс Уэбб» добрался до второй точки Лагранжа в системе Солнце-Земля. Сообщается, что аппарат будет выведен на гало-орбиту в точке Лагранжа L1, расположенной на расстоянии около 1,5 миллиона километров от Земли.
ЛАГРА́НЖА ТО́ЧКИ
МГУ, кандидат физико-математических наук Антон Бирюков объяснил, почему точку Лагранжа относят к странным местам в Солнечной системе и для чего могут быть использованы эти точки. Ну, точки Лагранжа — это определенные места в этой конфигурации, где гравитация двух тел уравновешивается в равной степени совершенно особым образом. О наличии точек Лагранжа в космосе известно всем, кто хоть однажды интересовался научными достижениями в области астрономии. Разгорается новая "космическая гонка" между США и Китаем в освоении космоса, и одним из полей битвы становятся точки Лагранжа — уникальные позиции гравитационного равновесия. Адитья-L1 выполнила четыре орбитальных маневра около Земли, прежде чем выйти на переходную орбиту к точке Лагранжа, путь до нее составил 126 дней.
Строка навигации
- Другие видео
- ИКИ РАН. Вокруг точки Лагранжа за 177 дней - Новости - Госкорпорация «Роскосмос»
- НАСА только что представило эпическую 12-летнюю таймлапс всего неба
- «Спектр-РГ»: вокруг точки Лагранжа за 177 дней | Space Research Institute - IKI
- Как связаны активность Солнца, космическая станция и точка Лагранжа L1 - Российская газета
- Регистрация
«Спектр-РГ»: в точке 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.
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». 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.
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.
Если все пойдет по плану, космический аппарат стартует в 6:20 утра по Гринвичу 09:20 утра по Москве в субботу 2 сентября, с главного космодрома Индии на острове Шрихарикота, в 100 км к северу от города Ченнаи, расположенного на юго-востоке страны. 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.
Точка Лагранжа
Большой выбор товаров из каталога Точка Лагранжа в интернет-магазине Индийская миссия Aditya-L1 по наблюдению за Солнцем вышла вышла в точку Лагранжа. Ожидается, что аппарат выведут на гало-орбиту в район точки Лагранжа (точка L1) системы Солнце – Земля на расстоянии примерно в 1,5 миллиона километров от Земли.
«СПЕКТР-РГ»: В ТОЧКЕ ЛАГРАНЖА
Какие космические аппараты находятся в этих точках? Какие преимущества даёт размещение космических аппаратов в точках Лагранжа? Об этом и не только рассказывает Владимир Сурдин, астроном, кандидат физико-математических наук, доцент физического факультета МГУ имени М.
Имя выдающегося французского математика Жозефа-Луи Лагранжа Joseph Louis Lagrange; 1736 — 1813 знакомо не понаслышке всем, кому довелось учить высшую математику. Ещё бы, этим именем названы множество теорем и формул в самых разнообразных математических отраслях. Красивое слово лагранжиан, название общей функции, описывающей состояние и развитие во времени механической системы, встречается уже на первых страницах «Курса теоретической физики» Л. Ландау и Е.
Лифшица, священной книги физиков-теоретиков. А доведенная до полного совершенства лагранжева классическая механика позволяет рассчитывать движение любого тела под воздействием любой силы. Было бы время, да подходящий счётный прибор! Точки Лагранжа в системе Солнце — Земля Лагранж, что называется, на кончике пера открыл особенные точки межпланетного пространства, которые назвали его именем. Конечно же великий учёный не представлял, что точки эти станут предметом практической космонавтики и в этом качестве принесут огромную пользу как космической навигации, так и практической астрономии. Что это такое?
В 1772 году Лагранж решил важную математическую задачу, которая называется проблемой движения трёх тел под воздействием сил взаимного притяжения. В общем виде эта задача не решена до сих пор, но Лагранж представил красивое решение для случая, когда два тела имеют очень большую массу, а третье — массу очень маленькую. Современный пример напрашивается сам собой: Солнце, Земля и космический корабль. Все три массы взаимодействуют друг с другом и это взаимодействие определяет взаимное движение этих трёх тел. Лагранж определил, что в пространстве имеется несколько точек, в которых гравитационное притяжение двух больших масс окажется равным центростремительной силе движения третьего, небольшого объекта. Такие своеобразные точки межпланетного равновесия были названы точками Лагранжа.
Если объект попадёт в точку Лагранжа, он сможет двигаться под воздействием двух больших масс, не затрачивая на это собственной энергии. Сколько их и где они? Всего точек Лагранжа пять. Если рассмотреть систему Земля-Солнце, то первая точка, которую обозначают L1, будет находиться между Землей и Солнцем, и от Земли её будет отделять около 1. Вторая точка Лагранжа L2 тоже находится от Земли на расстоянии в полтора миллиона километров, но в противоположном направлении от Солнца.
Эти точки являются точками неустойчивого равновесия — незначительного изменения внешних сил достаточно, чтобы тело покинуло точку равновесия и уже не вернулось в нее. Поэтому, к слову, Противоземля не может существовать — регулярно пролетающая мимо L3 Венера давным-давно спихнула бы Противоземлю с ее предположительного места. Оставшиеся две точки, именуемые треугольными или троянскими в честь троянских астероидов Юпитера, которые именно в этих точках и находятся, если посмотреть карту — видно что самые большие и плотные кучи астероидов сформированы в точках Лагранжа , расположены почти на орбите меньшего из двух массивных тел. Эти точки являются точками устойчивого равновесия — тело, незначительно отклонившееся от точки, под воздействием гравитационных сил возвращается в нее. За это их и любят учёные и фантасты, возводящие в этих точках различные суперструктуры. То есть, в L4, L5 или обеих сразу точках у карлика будет по планете размером с Землю. Если плэпорция не соблюдается, то троянская планета будет неустойчива, сойдёт со своего места и, возможно, тюкнет материнскую планету; ученые предполагают, что именно это произошло с Землёй в катархее троянская планета Тэя столкнулась с Землёй, так как у Земли не хватило массы удерживать её на месте , и в результате этого столкновения образовалась Луна. Ещё следует заметить, что в этих точках скапливается только крупный мусор. Мелкий космическая пыль — делится на две группы. Одну составляет микроскопическая пыль, которая снижается к Солнцу и сгорает. Вторую составляет пыль покрупнее, которая улетает нафиг из системы. Это происходит благодаря некоторым интересным физическим эффектам [4].
Космический аппарат «Спектр-РГ» был запущен 13 июля 2019 года с космодрома Байконур. Он создан с участием Германии в рамках Федеральной космической программы России по заказу Российской академии наук. Основная цель миссии — построение карты неба в мягком 0,3—8 кэВ и жестком 4—20 кэВ диапазонах рентгеновского спектра. 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».
Покупателям
- Джеймс Уэбб вышел на орбиту вокруг точки Лагранжа L2 |
- Каталог Точка Лагранжа
- Содержание
- Каковы дата и время запуска «Адитьи-L1»?
- Космическая станция Aditya-L1 передала первые снимки Земли
Точки Лагранжа
Аппарат будет отправлять около 1440 изображений в сутки на наземную станцию для анализа. Предполагается, что Aditya-L1 будет работать в космосе пять лет. Почему Россия заинтересована в успехе индийской космической экспедиции Индийский космический аппарат «Чандраян-3» 23 августа стал первой космической станцией на южном полюсе Луны. До этого момента данная часть естественного спутника Земли еще не подвергалась тщательному изучению.
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. Это значит, что космический аппарат или природное тело, попавшее в такую точку, будет колебаться около нее только в течение определенного времени, после чего из нее вылетит.
James Webb достиг точки Лагранжа 25. Мы на шаг приблизились к раскрытию загадок вселенной», — приводит пресс-служба слова директора NASA Билла Нельсона, который добавил, что «с нетерпением ждет первых новых видов вселенной уже этим летом».
Именно поэтому бортовое топливо является одной из главных причин, по которым ожидалось, что миссия продлится около 10 лет. Когда топливо закончится, "Уэбб" больше не сможет поддерживать стабильную орбиту, что повлияет на научную деятельность. Однако благодаря точности запуска ракеты-носителя Ariane V 25 декабря, "Уэбб" уже успел сэкономить несколько часов топлива, что продлило его предполагаемый срок службы более чем на 10 лет. Запуск ракеты-носителя Ariane V был действительно очень точным, но это не значит очень "мощным". Если бы ракета придала телескопу слишком большую скорость, он либо перелетел бы точку L2, либо ему потребовалось бы больше топлива для торможения после прибытия. Если бы скорость была слишком мала, Уэббу пришлось бы еще больше разогнаться с помощью своих двигателей. Поэтому выход на орбиту точки L2 при такой величине от 250 000 км до 832 000 км является не обязательным, а сознательным выбором. Большая орбита имеет свои недостатки, такие как более сложная связь с Землей или возможность попадания солнечного света на зеркала.
«Джеймс Уэбб» добрался до второй точки Лагранжа
Точка Лагранжа L2 расположена на расстоянии 1,5 миллиона километров от Земли. Поскольку аппарат находится в точке Лагранжа, из внешних моментов на него действует практически только солнечное давление. 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. Точки L4 и L5 — самые стабильные точки Лагранжа: любой объект, попавший в них, там и останется. Космический аппарат «Спектр-РГ» завершил этап перелета в окрестность внешней точки Лагранжа L2 системы «Солнце — Земля».
Индийский зонд на пути к Солнцу сделал первый снимок Земли и Луны
«Цюэцяо» прошёл мимо Луны на высоте 100 км в пятницу, успешно выполнив манёвр торможения, чтобы отправиться к намеченному месту назначения, второй точке Лагранжа. Выйти в неустойчивую точку Лагранжа чрезвычайно сложно — для этого требуется сверхточная навигация. Аппарат выведут на гало-орбиту в район точки Лагранжа (точка L1) системы Солнце – Земля на расстоянии примерно 1,5 млн км от Земли. РИА Новости. Запущенная в сторону Солнца индийская исследовательская станция Aditya-L1 вышла в точку Лагранжа, откуда будет вести наблюдения, сообщил глава. 16 апреля 2020 года астрофизическая обсерватория «Спектр-РГ» стала первым отечественным космическим аппаратом, который облетел точку Лагранжа L2.
Индийская солнечная обсерватория вышла на траекторию полета к точке Лагранжа L1
| В Калуге вновь приземлился инопланетный корабль | Наиболее примечательная – первая точка Лагранжа L1, сбалансированная между гравитационным притяжением двух объектов. |
| Индийский зонд на пути к Солнцу сделал первый снимок Земли и Луны - Телеканал "Наука" | Выйти в неустойчивую точку Лагранжа чрезвычайно сложно — для этого требуется сверхточная навигация. |
| Индийский зонд на пути к Солнцу сделал первый снимок Земли и Луны - Телеканал "Наука" | Он доберется до конечной точки маршрута примерно через четыре месяца. |
| Точки Лагранжа могут стать полем битвы в новой космической гонке | Троянский подход для управления световыми лучами через точки Лагранжа. |