điểm Lagrange

điểm trễ

Bạn có biết rằng có những điểm trên quỹ đạo của một vật thể xung quanh một vật thể khác mà chúng ta có thể đặt một vệ tinh hoặc thiên thể khác có thể lướt qua nó và ở trong không gian, luôn ở cùng một khoảng cách với cả hai vật thể? Điều này được gọi là Điểm Lagrangian Và chúng hữu ích hơn bạn tưởng.

Do đó, chúng tôi sẽ dành bài viết này để cho bạn biết điểm Lagrange là gì, đặc điểm và tầm quan trọng của chúng.

Điểm Lagrange là gì?

vị trí các điểm lagrange

Điểm Lagrange là biểu hiện của cơ học thiên thể. Họ nhận được tên của họ để vinh danh nhà toán học người Pháp Joseph-Louis Lagrange, người đã khám phá và nghiên cứu sâu về chúng vào thế kỷ XNUMX. Những điểm đặc biệt này được tìm thấy trong hệ được hình thành bởi hai thiên thể quay quanh một thiên thể thứ ba, chẳng hạn như một hành tinh và mặt trăng của nó, hoặc một hành tinh và Mặt trời.

Hãy tưởng tượng rằng bạn có hai vật thể, một vật thể lớn hơn vật thể kia, xoay quanh một điểm trung tâm, giống như Mặt trời. Các điểm Lagrange là những vị trí cụ thể trong cấu hình này, nơi lực hấp dẫn của hai vật thể cân bằng theo một cách rất đặc biệt. Nói cách khác, tại những điểm này, lực ly tâm và lực hấp dẫn cân bằng nhau, và điều này tạo ra một loại "điểm dừng" trong không gian.

Nhưng chính xác những điểm này ở đâu? Tốt, tổng cộng có năm điểm Lagrange, được đánh số từ L1 đến L5. Điểm L1 nằm giữa hai vật trên quỹ đạo, trên cùng một đường tưởng tượng nối chúng. Về phần mình, điểm L2 nằm trên cùng một đường thẳng nhưng ở phía đối diện với L1. Các điểm L3, L4 và L5 tạo thành một tam giác đều với hai vật thể trên quỹ đạo, trong đó L3 là điểm đối diện với vật thể nặng hơn và L4 và L5 lần lượt nằm ở phía trước và phía sau vật thể này.

Miêu tả cụ thể

vũ trụ và điểm

L1

Một vật thể càng gần mặt trời (hoặc các vật thể bao quanh nó) thì nó càng chuyển động nhanh hơn. Bằng cách này, các vệ tinh có quỹ đạo nhỏ hơn quỹ đạo của Trái đất sớm muộn gì cũng sẽ đến được Trái đất. Tuy nhiên, nếu chúng ta đặt nó ở giữa, Lực hấp dẫn của Trái đất hướng ngược lại với lực hấp dẫn của Mặt trời, triệt tiêu một số lực đẩy của Mặt trời, khiến nó quay quanh quỹ đạo với tốc độ chậm hơn. Nếu khoảng cách là chính xác, vệ tinh sẽ di chuyển đủ chậm để duy trì vị trí của nó giữa trái đất và mặt trời. Đây là điểm L1 sẽ được sử dụng để theo dõi bề mặt của Mặt trời, vì các tia hạt từ đó đạt tới L1 một giờ trước khi tới hành tinh của chúng ta.

L2

Điều tương tự đã xảy ra với L1 cũng đang xảy ra ở phía bên kia Trái đất, bên ngoài quỹ đạo của chúng ta. HOẶCMột tàu vũ trụ được đặt ở đó sẽ cách xa mặt trời hơn chúng ta và cuối cùng sẽ bị tụt lại phía sau., nhưng ở khoảng cách chính xác, ảnh hưởng lực hấp dẫn của mặt trời sẽ cộng với ảnh hưởng của trái đất, khiến các vệ tinh quay quanh trái đất.

L3

L3 nằm ở phía xa của mặt trời, phía sau quỹ đạo của hành tinh chúng ta một chút. Các vật thể trong L3 không bao giờ có thể được quan sát từ Trái đất. Trên thực tế, điểm này thường được sử dụng trong khoa học viễn tưởng để xác định vị trí các hành tinh có chung quỹ đạo với chúng ta. Điều này kém ổn định hơn L1 hoặc L2. Bất kỳ sự xáo trộn nào cũng sẽ khiến tàu vũ trụ, vệ tinh hoặc tàu thăm dò bắt đầu di chuyển ra xa nó, đòi hỏi phải sử dụng động cơ liên tục để ở trong khu vực thích hợp. Điều này về cơ bản xảy ra vì các hành tinh khác ở gần điểm đó hơn hành tinh của chúng ta. Ví dụ, Sao Kim đi qua khoảng 50 km từ điểm L000 cứ sau 000 tháng.

L4 và L5

Các điểm L4 và L5 nằm ở phía trước và phía sau Trái đất 60 độ khi nhìn từ Mặt trời, gần với quỹ đạo của Trái đất. Không giống như phần còn lại, L4 và L5 có khả năng chống lại bất kỳ nhiễu loạn hấp dẫn nào. Vì lý do này, bụi và vật chất tiểu hành tinh có xu hướng tích tụ ở những khu vực này.

Tầm quan trọng của điểm Lagrange

nghiên cứu về vị trí của các thiên thể

Những điểm Lagrange này là những vị trí đặc biệt bởi vì bất kỳ vật thể nhỏ nào đặt trên chúng sẽ ổn định đối với hai vật thể quay quanh. Điều này có nghĩa là một vệ tinh hoặc tàu vũ trụ có thể ở tại một trong những điểm này mà không cần liên tục sử dụng động cơ đẩy. Đây là lý do tại sao các điểm Lagrange chúng rất được quan tâm để khám phá không gian và đặt các vệ tinh trong không gian.

Ngoài tiện ích thực tế của chúng, các điểm Lagrange còn có tầm quan trọng về mặt lý thuyết trong nghiên cứu cơ học thiên thể và động lực học của các hệ thiên thể quay quanh quỹ đạo. Khám phá và hiểu biết của họ đã cho phép chúng tôi có tầm nhìn đầy đủ và chính xác hơn về chuyển động của các vì sao trong không gian.

Tầm quan trọng thực sự của các điểm Lagrange vượt xa tiện ích thực tế đơn thuần của chúng trong khám phá không gian và đặt vệ tinh. Những điểm này đại diện cho một cửa sổ hấp dẫn dẫn đến sự hiểu biết về hành vi của các hệ thống động trong không gian và cho phép chúng ta nghiên cứu các hiện tượng phức tạp trong lĩnh vực vật lý thiên thể.

Sử dụng và ứng dụng

Một trong những ứng dụng đáng chú ý nhất của các điểm Lagrange là sự ổn định của các vệ tinh quay quanh. Bằng cách đặt một vệ tinh tại một trong những điểm này, chúng ta có thể giữ cho nó gần như đứng yên đối với Trái đất hoặc bất kỳ vật thể nào khác trong hệ thống. Điều này đặc biệt hữu ích cho các nhiệm vụ quan sát Trái đất, nơi cần có một vị trí cố định để thu được hình ảnh chi tiết của một khu vực cụ thể trong thời gian dài.

Ngoài ra, các điểm Lagrange còn cung cấp khả năng thiết lập các "chòm" vệ tinh trên quỹ đạo quanh một thiên thể. Những chòm sao này có thể được sử dụng cho nhiều mục đích khác nhau, chẳng hạn như truyền thông toàn cầu, giám sát khí hậu, quan sát thiên văn và thám hiểm không gian. Bằng cách phân phối các vệ tinh tại các điểm Lagrange khác nhau, chúng tôi có thể tối ưu hóa vùng phủ sóng và hiệu quả của các sứ mệnh không gian của mình.

Một lĩnh vực khác mà chúng có liên quan rất lớn là điều tra và thăm dò các tiểu hành tinh và sao chổi. Những điểm này đóng vai trò là những địa điểm chiến lược để xác định vị trí các tàu thăm dò không gian muốn nghiên cứu chi tiết các thiên thể này. Bằng cách ở tại một điểm Lagrange gần một tiểu hành tinh hoặc sao chổi, các tàu thăm dò có thể điều tra thành phần, cấu trúc và hành vi của nó mà không cần tiêu tốn một lượng lớn nhiên liệu để duy trì quỹ đạo ổn định.

Tôi hy vọng rằng với thông tin này, bạn có thể tìm hiểu thêm về các điểm Lagrange, đặc điểm và cách sử dụng của chúng.


Hãy là người đầu tiên nhận xét

Để lại bình luận của bạn

địa chỉ email của bạn sẽ không được công bố. Các trường bắt buộc được đánh dấu bằng *

*

*

  1. Chịu trách nhiệm về dữ liệu: Miguel Ángel Gatón
  2. Mục đích của dữ liệu: Kiểm soát SPAM, quản lý bình luận.
  3. Hợp pháp: Sự đồng ý của bạn
  4. Truyền thông dữ liệu: Dữ liệu sẽ không được thông báo cho các bên thứ ba trừ khi có nghĩa vụ pháp lý.
  5. Lưu trữ dữ liệu: Cơ sở dữ liệu do Occentus Networks (EU) lưu trữ
  6. Quyền: Bất cứ lúc nào bạn có thể giới hạn, khôi phục và xóa thông tin của mình.