Гало-орбіта

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до навігації Перейти до пошуку

Гало-орбіти — кругові орбіти навколо колінеарних точок Лагранжа (L1, L2 або L3). Гало-орбіти є результатом складної взаємодії в системі трьох тіл, зокрема, у системах «Сонце — Земля» чи «Земля — Місяць», що включають космічні кораблі. Гало-орбіти розташовані в площині, що перпендикулярна до площини, в якій обертаються основні тіла системи. Ці орбіти загалом нестабільні, однак утримання космічних апаратів на них потребує невеликих витрат палива.

Траєкторія польоту космічного апарата Genesis.
Червоним кольором позначено гало-орбіту навколо точки L1 системи «Сонце — Земля»

Визначення та історія[ред. | ред. код]

Назву «гало» для таких орбіт вперше вжив Роберт В. Фаркуар[en] у своїй кандидатській дисертації 1968 року[1]. Фаркуар пропонував використання космічного корабля на гало-орбіті зі зворотного боку Місяця (навколо точки Лагранжа L2 системи «Земля — Місяць») як ретрансляційної станції для зв'язку з Аполлоном у польоті на зворотний бік Місяця. Космічний корабель на такий гало-орбіті було б безперервно видно як із Землі, так і зі зворотного боку Місяця. Зрештою, політ Аполлона на зворотний бік Місяця не відбувся і супутник для зв'язку зі зворотним боком Місяця не знадобився[2].

Фаркуар використовував аналітичні формули для обчислення гало-орбіти, але Кейтлін Хауелл показала, що точніші траєкторії можна обчислити чисельними методами[3].

Уперше гало-орбіта була використана супутником ISEE-3, який було запущено 1978 року. Він перебував поблизу точки L1 системи «Сонце — Земля» і залишався там протягом кількох років.

Наступним проектом, що використовував гало-орбіту, став спільний проект ЄКА і НАСА з вивчення Сонця — космічний апарат SOHO, який прибув у точку L1 системи «Сонце — Земля» 1996 року. Цей апарат використовував орбіту, що нагадує орбіту апарату ISEE-3[4]. Відтоді поблизу колінеарних точок Лагранжа побувало багато космічних апаратів. Зазвичай вони перебували не на кругових, а на квазі-еліптичних орбітах, які подібні до гало-орбіт[5] та відомі під назвою орбіти Ліссажу. Наприклад, космічний апарат Genesis, створений у 2001 році, який став піонером у використанні теорії динамічних систем, щоб знайти маловитратну траєкторію для виходу на орбіту і сходу з неї[джерело?].

Див. також[ред. | ред. код]

Джерела[ред. | ред. код]

  1. Farquhar, R. W. (1968). The Control and Use of Libration-Point Satellites (Ph.D. Dissertation). Stanford, California: Dept. of Aeronautics and Astronautics, Stanford University. (англ.)
  2. P. E. Schmid (June 1968). Lunar Far-Side Communication Satellites. Goddard Space Flight Center. (англ.)
  3. Howell, K. C. (1984). Three-Dimensional, Periodic, 'Halo' Orbits. Celestial Mechanics 32 (53). doi:10.1007/BF01358403. 
  4. Dunham, D.W. and Farquhar, R. W. (May 2003). Libration-Point Missions 1978—2000. Libration Point Orbits and Applications, Parador d’Aiguablava, Girona, Spain, June 2002. doi:10.1142/5268. 
  5. What is that fine line difference between the terms Lissajous orbit and Halo orbit around unstable Lagrange points?][неавторитетне джерело]

Посилння[ред. | ред. код]