Jeste li znali da postoje točke u orbiti objekta oko drugog objekta u koje možemo postaviti satelit ili neko drugo nebesko tijelo koje može kliziti preko njega i ostati u svemiru, uvijek na istoj udaljenosti od oba objekta? Ovo je poznato kao Lagrangove točke I korisniji su nego što ste mislili.
Stoga ćemo ovaj članak posvetiti tome da vam kažemo što su Lagrangeove točke, njihove karakteristike i važnost.
Što su Lagrangeove točke?
Lagrangeove točke su manifestacija nebeske mehanike. Ime su dobili u čast francuskog matematičara Joseph-Louis Lagrange, koji ih je otkrio i detaljno proučavao u XNUMX. stoljeću. Ove posebne točke nalaze se u sustavu koji čine dva tijela koja kruže oko trećeg tijela, kao što su planet i njegov mjesec ili planet i Sunce.
Zamislite da imate dva tijela, jedno veće od drugog, koja se okreću oko središnje točke, poput Sunca. Pa, Lagrangeove točke su specifične lokacije u ovoj konfiguraciji gdje je gravitacija dvaju tijela jednako u ravnoteži, vrlo poseban način. Drugim riječima, u tim točkama dolazi do izjednačavanja centrifugalne sile i gravitacijske sile i to stvara svojevrsnu "točku mirovanja" u prostoru.
Ali gdje su točno te točke? Dobro, postoji ukupno pet Lagrangeovih točaka, označenih brojevima od L1 do L5. Točka L1 nalazi se između dva tijela u orbiti, na istoj zamišljenoj liniji koja ih spaja. Točka L2, sa svoje strane, nalazi se na istoj liniji, ali na suprotnoj strani od L1. Točke L3, L4 i L5 tvore jednakostranični trokut s dva tijela u orbiti, pri čemu je L3 točka nasuprot masivnijem tijelu, a L4 i L5 nalaze se ispred i iza ovog tijela.
Detaljan opis
L1
Što je objekt bliže suncu (ili objektima koje okružuje), to se brže kreće. Na taj će način sateliti s orbitama manjim od Zemljine doći do Zemlje prije ili kasnije. Međutim, ako ga stavimo u sredinu, Zemljina gravitacija usmjerena je u suprotnom smjeru od Sunčeve gravitacije, poništavajući dio Sunčevog pritiska, uzrokujući da kruži sporijom brzinom. Ako je udaljenost ispravna, satelit će putovati dovoljno sporo da zadrži svoju poziciju između Zemlje i Sunca. To je točka L1 koja će se koristiti za praćenje površine Sunca, budući da mlazovi čestica odatle stižu do L1 sat vremena prije nego što stignu do našeg planeta.
L2
Ista stvar koja se dogodila L1 događa se na drugoj strani Zemlje, izvan naše orbite. ILISvemirska letjelica postavljena tamo bila bi dalje od sunca nego mi i na kraju bi zaostajala., ali na ispravnoj udaljenosti, gravitacijski utjecaj sunca bi se dodao Zemljinom, uzrokujući da sateliti kruže oko Zemlje.
L3
L3 je na suprotnoj strani od Sunca, malo iza orbite našeg planeta. Objekti u L3 nikada se ne mogu promatrati sa Zemlje. Zapravo, ova se točka često koristi u znanstvenoj fantastici za lociranje planeta koji dijele našu orbitu. Ovo je manje stabilno od L1 ili L2. Bilo kakva smetnja uzrokovat će da se svemirska letjelica, satelit ili sonda počnu udaljavati od nje, što zahtijeva stalnu upotrebu motora kako bi ostali u odgovarajućem području. To se u osnovi događa jer su drugi planeti bliže toj točki od našeg planeta. Na primjer, Venera svakih 50 mjeseci prijeđe oko 000 000 3 km od točke L20.
L4 i L5
Točke L4 i L5 nalaze se 60 stupnjeva ispred i iza Zemlje gledano sa Sunca, blizu Zemljine orbite. Za razliku od ostalih, L4 i L5 su vrlo otporni na bilo kakve gravitacijske poremećaje. Iz tog razloga, prašina i asteroidni materijal imaju tendenciju nakupljanja u tim područjima.
Važnost Lagrangeovih točaka
Ove Lagrangeove točke posebna su mjesta jer će svaki mali objekt postavljen na njih ostati stabilan u odnosu na dva tijela koja kruže. To znači da bi satelit ili svemirska letjelica mogli ostati na jednoj od ovih točaka bez stalnog korištenja potisnika. Zbog toga Lagrangeove točke od velikog su interesa za istraživanje svemira i postavljanje satelita u svemir.
Uz njihovu praktičnu korist, Lagrangeove točke također imaju teorijsku važnost u proučavanju nebeske mehanike i dinamike sustava orbitirajućih tijela. Njihovo otkriće i razumijevanje omogućili su nam imati potpuniju i precizniju viziju kretanja zvijezda u svemiru.
Prava važnost Lagrangeovih točaka nadilazi njihovu puku praktičnu korisnost u istraživanju svemira i postavljanju satelita. Ove točke predstavljaju fascinantan prozor u razumijevanje ponašanja dinamičkih sustava u svemiru i omogućuju nam proučavanje složenih pojava u području nebeske fizike.
Primjene i primjene
Jedna od najznačajnijih primjena Lagrangeovih točaka je stabilnost satelita u orbiti. Postavljanjem satelita na jednu od ovih točaka, možemo ga držati gotovo nepomičnim u odnosu na Zemlju ili bilo koje drugo tijelo u sustavu. Ovo je posebno korisno za misije promatranja Zemlje, gdje je potrebna fiksna pozicija za dobivanje detaljnih slika određenog područja tijekom dugih vremenskih razdoblja.
Osim toga, Lagrangeove točke također nude mogućnost uspostavljanja "konstelacija" satelita u orbiti oko nebeskog tijela. Ova se sazviježđa mogu koristiti u različite svrhe, kao što su globalna komunikacija, praćenje klime, astronomsko promatranje i istraživanje svemira. Distribucijom satelita na različitim Lagrangeovim točkama možemo optimizirati pokrivenost i učinkovitost naših svemirskih misija.
Još jedno područje u kojem su od velike važnosti je istraživanje i istraživanje asteroida i kometa. Ove točke djeluju kao strateška mjesta za lociranje svemirskih sondi koje žele detaljno proučavati ova nebeska tijela. Boraveći na Lagrangeovoj točki u blizini asteroida ili kometa, sonde mogu istražiti njegov sastav, strukturu i ponašanje bez potrebe za potrošnjom velikih količina goriva za održavanje stabilne orbite.
Nadam se da s ovim informacijama možete saznati više o Lagrangeovim točkama, njihovim karakteristikama i upotrebi.