內拉格朗日點

內拉格朗日點

內拉格朗日點(Lagrangian point)又稱平動點(libration points)在天體力學中是限制性三體問題的五個特解。

基本介紹

  • 中文名:內拉格朗日點
  • 外文名:Lagrangian point
  • 別稱:平動點
  • 學科:天體力學
示例,平衡性,

示例

例如:相似的影響發生在地球的另一側。一個物體距太陽的距離越遠,它的軌道周期通常就越長。地球引力對其的拉力減小了物體的軌道周期。在L2點,軌道周期變得與地球的相等。
L2通常用於放置空間天文台。因為L2的物體可以保持背向太陽和地球的方位,易於保護和校準。
威爾金森微波各向異性探測器已經圍繞日-地系統的L2點運行。詹姆斯·韋伯太空望遠鏡將要被放置在日-地系統的L2點上。
另:嫦娥二號衛星於2011年6月9日16時50分05秒在探月任務結束後飛離月球軌道,飛向第2拉格朗日點繼續進行探測,飛行距離150萬公里,預計需85天。
台北時間2011年8月25日23時27分,經過77天的飛行,“嫦娥二號”在世界上首次實現從月球軌道出發,受控準確進入距離地球約150萬公里遠的、太陽與地球引力平衡點——拉格朗日L2點的環繞軌道。

平衡性

嚴格而言,首先拉格朗日點只算是二星體連線之法平面內的穩定點,而在三維空間內則不穩定:考慮L1:若垂直於中線地推移測試質點,則有一力將其推回平衡點(穩定平衡);但若測試質點漂向任一星體,則該星體之引力會將其拉向自己(不穩定平衡)。
L1與L2二點有實際套用:位於此處之衛星只需少量調節便能維持其軌道。
此對比:若M1比M2大於24.96,則處於L4與L5的物體是穩定平衡:當一測試質點偏離此平衡點,則科里奧利力會將其軌道扭曲成(相對於旋轉座標之)扁豆狀。太陽-木星系統有幾千枚小行星,通稱為“特洛伊小行星”,俱劃此等軌跡。太陽-火星、太陽-土星、木星-木衛、土星-土衛等系統亦有類似星體。日-地系統中亦有2010 TK7(第一顆地球特洛伊小行星),在二十世紀五十年代發現了塵霧圍繞L4與L5。在地-月系統之L4與L5點亦發現了比對日照更微弱之塵霧。
地球的伴星(companion object)克魯特尼以類似特洛伊之軌道“圍繞”地球,但不是真正的特洛伊衛星。他基本上以一周期略小於一年之橢圓軌道環繞太陽,接近地球時從地球公轉提取動能而進入較高之軌道。當克魯特尼被地球追上,則會交回此動能,跌落低能軌道,重新開始循環。
土衛十一(Epimetheus)與土衛十(Janus)有類似關係,唯因其質量相若,故周期性地互換軌道。
另一類似位形為軌道共振,其中各星體之周期,因其相互作用,成簡單整數比。
土衛三(Tethys)的L4和L5點有兩個小衛星,土衛十三(Telesto)和土衛十四(Calypso)。土衛四(Dione)的L4點有一個衛星土衛十二(Helene)。

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