ラグランジュ点

ラグランジュポイント

別の天体の周りを回る天体の軌道には、両方の天体から常に同じ距離に、その上を滑空して宇宙に留まることができる衛星やその他の天体を配置できる点があることをご存知ですか? これはとして知られています ラグランジュ点 そして、それらは思ったよりも便利です。

したがって、この記事では、ラグランジュ点とは何か、その特徴と重要性について説明します。

ラグランジュ点とは何ですか?

ラグランジュポイントの位置

ラグランジュ点は天力学の現れです。 彼らの名前はフランスの数学者に敬意を表して付けられました。 ジョゼフ=ルイ・ラグランジュは、XNUMX 世紀にそれらを発見し、深く研究しました。 これらの特別な点は、惑星とその月、または惑星と太陽など、XNUMX 番目の天体を周回する XNUMX つの天体によって形成される系で見つかります。

XNUMX つの物体があり、一方が他方よりも大きく、太陽のような中心点の周りを回転していると想像してください。ラグランジュ点は、この配置において XNUMX つの物体の重力が均等にバランスする特定の場所です。非常に特別な方法です。 言い換えれば、これらの点では遠心力と重力が等しくなり、空間に一種の「静止点」が形成されます。

しかし、これらのポイントは一体どこにあるのでしょうか? 良い、 合計 1 つのラグランジュ点があり、L5 から LXNUMX まで番号が付けられています。。 点 L1 は、軌道上の 2 つの天体の間にあり、それらを結ぶ同じ仮想線上にあります。 点 L1 は、同じ線上にありますが、L3 の反対側にあります。 点 L4、L5、および L3 は、軌道上にある 4 つの天体と正三角形を形成します。L5 はより重い天体の反対側の点であり、LXNUMX と LXNUMX はそれぞれこの天体の前後に位置します。

詳細な説明

宇宙と点

L1

物体が太陽 (または太陽を取り囲む物体) に近づくほど、その移動速度は速くなります。 このように、地球の軌道よりも小さな軌道を持つ衛星は、遅かれ早かれ地球に到達することになります。 ただし、これを真ん中に置くと、 地球の重力は太陽の重力とは逆の方向を向いており、太陽の推進力の一部を打ち消します。 そのため、より遅い速度で周回します。 距離が正しければ、衛星は地球と太陽の間の位置を維持できる程度にゆっくりと移動します。 そこからの粒子ジェットは地球に到達する 1 時間前に L1 に到達するため、これは太陽の表面を監視するために使用される LXNUMX ポイントです。

L2

L1に起こったのと同じことが、地球の反対側、私たちの軌道を超えたところでも起こっています。 またそこに設置された宇宙船は、私たちよりも太陽から遠く離れており、遅れてしまう可能性があります。しかし、適切な距離では、太陽の重力の影響が地球の重力の影響に加わり、衛星が地球の周りを周回します。

L3

L3 は太陽の裏側、地球の軌道のわずかに後ろにあります。 L3 の天体は地球からは決して観測できません。 実際、この点は、SF では、私たちの軌道を共有する惑星を見つけるためによく使用されます。 これは、L1 や L2 よりも安定性が低くなります。 何らかの外乱があると、宇宙船、衛星、または探査機がそこから遠ざかり始めるため、適切な領域に留まるためにエンジンを継続的に使用する必要があります。 これは基本的に、他の惑星が私たちの惑星よりもその点に近いために起こります。 例えば、 金星は L50 点から約 000 万 km を 000 か月ごとに通過します。

L4とL5

点 L4 と L5 は、太陽から見て地球の前後 60 度に位置し、地球の軌道に近いです。 残りの部分とは異なり、L4 と L5 は重力擾乱に対して非常に耐性があります。 このため、これらの領域には塵や小惑星物質が蓄積する傾向があります。

ラグランジュ点の重要性

天体の位置の研究

これらのラグランジュ点は、その上に置かれた小さな物体が XNUMX つの周回天体に対して安定した状態を保つため、特別な場所です。 これは、衛星や宇宙船がスラスターを常に使用しなくても、これらのポイントのいずれかに留まることができることを意味します。 これがラグランジュが指摘する理由です それらは、宇宙探査や宇宙への衛星の配置にとって非常に興味深いものです。

ラグランジュ点は、実用性に加えて、天力学や周回天体システムの力学の研究において理論的にも重要です。 彼らの発見と理解により、私たちは 宇宙における星の動きをより完全かつ正確に把握できるようになります。

ラグランジュ点の本当の重要性は、宇宙探査や衛星の配置における単なる実用性を超えています。 これらの点は、宇宙における動的システムの挙動を理解するための興味深い窓を表しており、天体物理学の分野で複雑な現象を研究することを可能にします。

用途と用途

ラグランジュ点の最も注目すべき用途の XNUMX つは、周回衛星の安定性です。 これらの点の XNUMX つに衛星を配置することで、地球またはシステム内の他の物体に対して衛星を実質的に静止した状態に保つことができます。 これは、長期間にわたって特定の領域の詳細な画像を取得するために固定位置が必要な地球観測ミッションに特に役立ちます。

さらに、ラグランジュ点は、天体の周りの軌道上に衛星の「星座」を確立する可能性も提供します。 これらのコンステレーションは、次のようなさまざまな目的に使用できます。 地球規模の通信、気候監視、天体観測、宇宙探査。 さまざまなラグランジュ点に衛星を分散させることで、宇宙ミッションの範囲と効率を最適化できます。

それらが大きく関連するもう XNUMX つの分野は、小惑星や彗星の調査と探査です。 これらのポイントは、これらの天体を詳細に研究したい宇宙探査機を見つけるための戦略的な場所として機能します。 探査機は小惑星や彗星の近くのラグランジュ点に滞在することで、安定した軌道を維持するために大量の燃料を消費することなく、その組成、構造、挙動を調べることができる。

この情報により、ラグランジュ点、その特徴、用途についてさらに学ぶことができれば幸いです。


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