נקודות לגרנז'

נקודות לגאנג'

הידעתם שיש נקודות במסלול של עצם סביב עצם אחר שבהן נוכל למקם לוויין או גוף שמימי אחר שיכול לגלוש מעליו ולהישאר בחלל, תמיד באותו מרחק משני העצמים? זה ידוע בשם נקודות לגראנג'יאן והם שימושיים יותר ממה שחשבתם.

לכן, אנו הולכים להקדיש מאמר זה כדי לספר לכם מהן נקודות לגראנז', המאפיינים והחשיבות שלהן.

מהן נקודות לגרנז'?

מיקום נקודות הלגאנג'

נקודות לגראנז' הן ביטוי של מכניקה שמימית. הם מקבלים את שמם לכבוד המתמטיקאי הצרפתי יוסף-לואי לגראנז', שגילה וחקר אותם לעומק במאה ה-XNUMX. נקודות מיוחדות אלו נמצאות במערכת שנוצרת על ידי שני גופים המקיפים גוף שלישי, כגון כוכב לכת וירחו, או כוכב לכת והשמש.

תארו לעצמכם שיש לכם שני גופים, האחד גדול מהשני, הסובבים סביב נקודה מרכזית, כמו השמש. ובכן, נקודות הלגרנז' הן מיקומים ספציפיים בתצורה הזו שבה הכובד של שני הגופים מתאזן באופן שווה. בצורה מאוד מיוחדת. במילים אחרות, בנקודות אלו הכוח הצנטריפוגלי וכוח הכבידה משתווים, וזה יוצר מעין "נקודת מנוחה" במרחב.

אבל איפה בדיוק הנקודות האלה? נו, יש חמש נקודות לגראנז' בסך הכל, ממוספרות L1 עד L5. נקודה L1 ממוקמת בין שני הגופים במסלול, על אותו קו דמיוני שמצטרף אליהם. נקודה L2, מצדה, נמצאת על אותו קו, אבל בצד הנגדי של L1. נקודות L3, L4 ו-L5 יוצרות משולש שווה צלעות עם שני הגופים במסלול, כאשר L3 היא הנקודה מול הגוף המאסיבי יותר, ו-L4 ו-L5 ממוקמות לפני ומאחורי גוף זה בהתאמה.

תיאור מפורט

יקום ונקודות

L1

ככל שעצם קרוב יותר לשמש (או לעצמים שהוא מקיף), כך הוא נע מהר יותר. בדרך זו, לוויינים עם מסלולים קטנים ממסלול כדור הארץ יגיעו לכדור הארץ במוקדם או במאוחר. עם זאת, אם נשים את זה באמצע, כוח המשיכה של כדור הארץ מכוון בכיוון ההפוך לכוח המשיכה של השמש, ומבטל חלק מהדחיפה של השמש, גורם לו להקיף במהירות איטית יותר. אם המרחק נכון, הלוויין ייסע לאט מספיק כדי לשמור על מיקומו בין כדור הארץ לשמש. זוהי נקודת L1 שתשמש לניטור פני השמש, שכן סילוני חלקיקים משם מגיעים ל-L1 שעה לפני שהם מגיעים לכוכב הלכת שלנו.

L2

אותו דבר שקרה ל-L1 מתרחש בצד השני של כדור הארץ, מעבר למסלול שלנו. אוֹחללית שהוצבה שם תהיה רחוקה יותר מהשמש מאיתנו ובסופו של דבר תישאר מאחור., אבל במרחק הנכון השפעת הכבידה של השמש תוסיף לזו של כדור הארץ, ותגרום ללוויינים להקיף סביב כדור הארץ.

L3

L3 נמצא בצד הרחוק של השמש, מעט מאחורי מסלול כוכב הלכת שלנו. אובייקטים ב-L3 לעולם אינם ניתנים לצפייה מכדור הארץ. למעשה, נקודה זו משמשת לעתים קרובות במדע בדיוני כדי לאתר כוכבי לכת החולקים את מסלולנו. זה פחות יציב מ-L1 או L2. כל הפרעה תגרום לחללית, הלווין או הגשושית להתחיל להתרחק ממנה, מה שמחייב שימוש מתמיד במנועים כדי להישאר באזור המתאים. זה בעצם קורה בגלל שכוכבי לכת אחרים קרובים יותר לנקודה זו מאשר הפלנטה שלנו. לדוגמה, נוגה עוברת כ-50 ק"מ מנקודה L000 כל 000 חודשים.

L4 ו-L5

נקודות L4 ו-L5 ממוקמות 60 מעלות לפני ומאחורי כדור הארץ כפי שניתן לראות מהשמש, קרוב למסלול כדור הארץ. שלא כמו השאר, L4 ו-L5 עמידים מאוד בפני כל הפרעה כבידה. מסיבה זו, אבק וחומר אסטרואיד נוטים להצטבר באזורים אלו.

חשיבות נקודות לגרנז'

מחקר על מיקומם של גרמי השמיים

נקודות לגראנז' אלו הן מקומות מיוחדים מכיוון שכל חפץ קטן שיונח עליהן יישאר יציב ביחס לשני הגופים המקיפים. המשמעות היא שלווין או חללית יכולים להישאר באחת מהנקודות הללו מבלי להשתמש כל הזמן בדחפים. זו הסיבה שהלגרנז' נקודות הם מעוררים עניין רב עבור חקר החלל והצבת לוויינים בחלל.

בנוסף לתועלתן המעשית, לנקודות לגראנז' יש גם חשיבות תיאורטית בחקר מכניקת שמים ודינמיקה של מערכות של גופים סובבים. הגילוי וההבנה שלהם אפשרו לנו יש חזון שלם ומדויק יותר של תנועת הכוכבים בחלל.

החשיבות האמיתית של נקודות לגראנז' מתעלה על התועלת המעשית שלהן בחקר החלל והצבת לוויין. נקודות אלו מייצגות צוהר מרתק להבנת התנהגותן של מערכות דינמיות במרחב ומאפשרות לנו לחקור תופעות מורכבות בתחום הפיזיקה השמימית.

שימושים ויישומים

אחד היישומים הבולטים ביותר של נקודות לגראנז' הוא היציבות של לוויינים המקיפים אותם. על ידי הצבת לוויין באחת מהנקודות הללו, נוכל לשמור אותו כמעט נייח ביחס לכדור הארץ או לכל גוף אחר במערכת. זה שימושי במיוחד עבור משימות תצפית על כדור הארץ, שבהן נדרשת מיקום קבוע כדי לקבל תמונות מפורטות של אזור מסוים לאורך תקופות זמן ארוכות.

בנוסף, נקודות לגראנז' מציעות גם אפשרות להקמת "קבוצות כוכבים" של לוויינים במסלול סביב גוף שמימי. קבוצות כוכבים אלו יכולות לשמש למגוון מטרות, כגון תקשורת גלובלית, ניטור אקלים, תצפית אסטרונומית וחקר החלל. על ידי הפצת הלוויינים בנקודות לגראנז' שונות, נוכל לייעל את הכיסוי והיעילות של משימות החלל שלנו.

תחום נוסף בו הם בעלי רלוונטיות רבה הוא בחקירה ובחקירה של אסטרואידים ושביטים. נקודות אלו פועלות כמקומות אסטרטגיים לאיתור בדיקות חלל המעוניינים לחקור את גרמי השמיים הללו בפירוט. על ידי שהייה בנקודת לגראנז' קרובה לאסטרואיד או שביט, הגשושית יכולה לחקור את הרכבו, המבנה וההתנהגות שלו ללא צורך בצריכת כמויות גדולות של דלק כדי לשמור על מסלול יציב.

אני מקווה שבעזרת המידע הזה תוכלו ללמוד עוד על נקודות לגראנז', המאפיינים והשימושים שלהן.


השאירו את התגובה שלכם

כתובת הדוא"ל שלך לא תפורסם. שדות חובה מסומנים *

*

*

  1. אחראי לנתונים: מיגל אנחל גטון
  2. מטרת הנתונים: בקרת ספאם, ניהול תגובות.
  3. לגיטימציה: הסכמתך
  4. מסירת הנתונים: הנתונים לא יועברו לצדדים שלישיים אלא בהתחייבות חוקית.
  5. אחסון נתונים: מסד נתונים המתארח על ידי Occentus Networks (EU)
  6. זכויות: בכל עת תוכל להגביל, לשחזר ולמחוק את המידע שלך.