Lagrangeove točke i udaljenost između njih. Lagrangeova točka L1. Korištenje Lagrangeove točke za utjecaj na klimu. Svemirske letjelice u Lagrangeovim točkama sustava Zemlja-Mjesec Ostale primjene slobodnih točaka

Lagrangeove točke nazvane su po slavnom matematičaru iz osamnaestog stoljeća koji je opisao koncept problema triju tijela u svom radu iz 1772. godine. Ove točke se nazivaju i Lagrangeove točke, kao i točke libracije.

Ali što je Lagrangeova točka sa znanstvenog, a ne povijesnog gledišta?

Lagrangeova točka je točka u prostoru u kojoj su kombinirane gravitacijske sile dva prilično velika tijela, kao što su Zemlja i Sunce ili Zemlja i Mjesec, jednake centrifugalnoj sili koju osjeća mnogo manje treće tijelo. Kao rezultat interakcije svih tih tijela, stvara se točka ravnoteže u kojoj se letjelica može parkirati i provoditi svoja promatranja.

Znamo za pet takvih točaka. Tri od njih nalaze se duž linije koja povezuje dva velika objekta. Ako uzmemo vezu Zemlje sa Suncem, onda prva točka L1 leži točno između njih. Udaljenost od Zemlje do njega je milijun milja. S ove točke uvijek postoji otvoren pogled na Sunce. Danas je u potpunosti zarobljen “očima” SOHO-a - Opservatorija za Sunce i Heliosferu, kao i Opservatorija za klimu dubokog svemira.

Tu je i L2, koji je milijun milja od Zemlje, poput svoje sestre. Međutim, u suprotnom smjeru od Sunca. U određenoj točki sa Zemljom, Suncem i Mjesecom iza sebe, letjelica može dobiti savršen pogled na duboki svemir.

Danas znanstvenici na ovom području mjere kozmičko pozadinsko zračenje koje je poteklo od Velikog praska. Planirano je premještanje svemirskog teleskopa James Webb u ovo područje 2018. godine.

Druga Lagrangeova točka - L3 - nalazi se u suprotnom smjeru od Zemlje. Ona uvijek leži iza Sunca i zauvijek je skrivena. Usput, veliki broj znanstvena fantastika ispričala je svijetu o izvjesnom tajnom planetu X koji se nalazi točno na ovom mjestu. Bio je čak i holivudski film Čovjek s planeta X.

Međutim, vrijedi napomenuti da su sve tri točke nestabilne. Imaju nestabilnu ravnotežu. Drugim riječima, ako bi letjelica letjela prema ili od Zemlje, neizbježno bi pala ili na Sunce ili na naš planet. Odnosno, bio bi u ulozi kolica smještenih na vrhu vrlo strmog brda. Stoga će se brodovi morati stalno prilagođavati kako bi spriječili tragediju.

Dobro je što ima više stabilnih točaka - L4, L5. Njihova stabilnost se uspoređuje s loptom u velikoj zdjeli. Te se točke nalaze duž Zemljine orbite šezdeset stupnjeva iza i ispred naše kuće. Na taj način nastaju dva jednakostranična trokuta kojima kao vrhovi strše velike mase, na primjer, Zemlje ili Sunca.

Budući da su te točke stabilne, kozmička prašina i asteroidi stalno se nakupljaju u njihovom području. Štoviše, asteroidi se nazivaju trojanskim, jer se nazivaju sljedećim imenima: Agamemnon, Ahilej, Hektor. Nalaze se između Sunca i Jupitera. Kako kaže NASA, postoje tisuće sličnih asteroida, među kojima je i poznati Trojan 2010 TK7.

Vjeruje se da su L4, L5 izvrsni za organiziranje tamošnjih kolonija. Pogotovo zbog činjenice da su prilično blizu Zemljine kugle.

Privlačnost Lagrangeovih točaka

Daleko od sunčeve topline, brodovi na Lagrangeovim točkama L1 i 2 mogli bi biti dovoljno osjetljivi da koriste infracrvene zrake koje emitiraju asteroidi. Štoviše, u ovom slučaju ne bi bilo potrebe za hlađenjem kućišta. Ovi infracrveni signali mogu se koristiti kao vodiči za smjer, izbjegavajući put do Sunca. Također, ove točke imaju prilično visoku propusnost. Brzina komunikacije puno je veća nego kod korištenja Ka-pojasa. Uostalom, ako je brod u heliocentričnoj orbiti (oko Sunca), onda će njegova prevelika udaljenost od Zemlje loše utjecati na brzinu prijenosa podataka.

Kada je Joseph Louis Lagrange radio na problemu dva masivna tijela (ograničeni problem tri tijela), otkrio je da u takvom sustavu postoji 5 točaka sa sljedećim svojstvom: ako sadrže tijela zanemarive mase (u odnosu na masivna tijela ), tada će ta tijela biti nepomična u odnosu na ta dva masivna tijela. Važna točka: masivna tijela moraju rotirati oko zajedničkog centra mase, ali ako nekako samo miruju, onda cijela ova teorija nije primjenjiva ovdje, sad ćete shvatiti zašto.

Najuspješniji primjer su, naravno, Sunce i Zemlja, a mi ćemo ih razmotriti. Prve tri točke L1, L2, L3 nalaze se na liniji koja spaja središta mase Zemlje i Sunca.

Točka L1 nalazi se između tijela (bliže Zemlji). Zašto je tamo? Zamislite da između Zemlje i Sunca postoji neki mali asteroid koji se okreće oko Sunca. U pravilu, tijela unutar Zemljine orbite imaju veću frekvenciju rotacije od Zemlje (ali ne nužno).Dakle, ako naš asteroid ima veću frekvenciju rotacije, onda će s vremena na vrijeme proletjeti pokraj našeg planeta i usporiti smanjila ga je njegova gravitacija i na kraju će orbitalna frekvencija asteroida postati ista kao i Zemljina. Ako je Zemljina rotacijska frekvencija veća, tada će ona, s vremena na vrijeme prolijećući kraj asteroida, povući ga za sobom i ubrzati, a rezultat je isti: rotacijske frekvencije Zemlje i asteroida bit će jednake. Ali to je moguće samo ako orbita asteroida prolazi kroz točku L1.

Točka L2 nalazi se iza Zemlje. Može se činiti da bi naš zamišljeni asteroid u ovom trenutku trebao privlačiti Zemlja i Sunce, budući da su bili s iste strane, ali ne. Ne zaboravite da se sustav rotira i zahvaljujući tome centrifugalna sila koja djeluje na asteroid izjednačava se s gravitacijskim silama Zemlje i Sunca. Tijela izvan Zemljine orbite općenito imaju nižu orbitalnu frekvenciju od Zemlje (opet, ne uvijek). Dakle, bit je ista: orbita asteroida prolazi kroz L2 i Zemlja, s vremena na vrijeme prolijećući pokraj nje, povlači asteroid za sobom, u konačnici izjednačavajući frekvenciju njegove orbite sa svojom.

Točka L3 nalazi se iza Sunca. Sjećate li se da su pisci znanstvene fantastike imali ideju da s druge strane Sunca postoji još jedan planet, poput Protuzemlje? Dakle, točka L3 je skoro tu, ali malo dalje od Sunca, a ne točno u Zemljinoj orbiti, jer se centar mase sustava Sunce-Zemlja ne poklapa sa centrom mase Sunca. S frekvencijom revolucije asteroida u točki L3 sve je očito, trebala bi biti ista kao kod Zemlje; ako je manji, asteroid će pasti u Sunce, ako je veći, odletjet će. Inače, ova točka je najnestabilnija, ljulja se zbog utjecaja drugih planeta, posebno Venere.

L4 i L5 nalaze se u orbiti koja je nešto veća od Zemljine, i to na sljedeći način: zamislimo da smo iz središta mase sustava Sunce-Zemlja usmjerili jedan snop na Zemlju i još jedan snop, tako da je kut između ovih greda iznosio je 60 stupnjeva. I to u oba smjera, odnosno suprotno od kazaljke na satu i u smjeru kazaljke na satu. Dakle, na jednoj takvoj gredi nalazi se L4, a na drugoj L5. L4 će biti ispred Zemlje u smjeru kretanja, odnosno kao da bježi od Zemlje, a L5 će, prema tome, sustići Zemlju. Udaljenosti od bilo koje od ovih točaka do Zemlje i do Sunca su iste. Sada, prisjećajući se zakona univerzalna gravitacija, napominjemo da je sila privlačenja proporcionalna masi, što znači da će naš asteroid u L4 ili L5 biti privučen prema Zemlji onoliko puta slabije koliko je Zemlja lakša od Sunca. Ako vektore tih sila konstruiramo čisto geometrijski, tada će njihova rezultanta biti usmjerena točno u baricentar (centar mase sustava Sunce-Zemlja). Sunce i Zemlja rotiraju oko baricentra istom frekvencijom, a asteroidi u L4 i L5 također će rotirati istom frekvencijom. L4 se zove Grci, a L5 Trojanci po trojanskim asteroidima Jupitera (više na Wiki).

Koje su to “točke”, zašto su atraktivne u svemirskim projektima i postoji li praksa njihovog korištenja? Uredništvo portala Planet Queen ovim se pitanjima obratilo doktoru tehničkih znanosti Juriju Petroviču Ulybyshevu.

Razgovor vodi Oleg Nikolajevič Volkov, zamjenik voditelja projekta “Veliki početak”.

Volkov O.N.: Gost internetskog portala “Planet Korolev” je zamjenik voditelja Znanstveno-tehničkog centra Raketno-svemirske korporacije Energija, voditelj Odjela za svemirsku balistiku, doktor tehničkih znanosti Jurij Petrovič Ulibišev. Jurij Petrovič, dobar dan!

.: Dobar dan.

V.: Postojanje sustava s posadom u niskoj Zemljinoj orbiti nije novost. Ovo je uobičajena, poznata stvar. U U zadnje vrijeme međunarodna svemirska zajednica pokazuje interes za druge svemirske projekte za koje se očekuje da budu domaćini svemirski kompleksi, uključujući one s posadom na takozvanim Lagrangeovim točkama. Među njima su projekt posjećenih svemirskih postaja, projekt postaja postavljenih za traženje opasni asteroidi i praćenje mjeseca.

Što su Lagrangeove točke? Koja je njihova bit s gledišta nebeske mehanike? Kakva je povijest teorijskih istraživanja ovog pitanja? Koji su glavni rezultati istraživanja?

U.: U našem sunčevom sustavu postoji veliki broj prirodnih učinaka povezanih s kretanjem Zemlje, Mjeseca i planeta. Tu spadaju takozvane Lagrangeove točke. U znanstvena literaturačešće se čak nazivaju libracijskim točkama. Da bismo objasnili fizikalnu bit ovog fenomena, prvo razmotrimo jednostavan sustav. Postoji Zemlja, a Mjesec leti oko nje u kružnoj orbiti. Ne postoji ništa drugo u prirodi. To je takozvani ograničeni problem triju tijela. I u ovom problemu ćemo razmotriti letjelicu i njeno moguće kretanje.

Prvo što pada na pamet je: što će se dogoditi ako se letjelica nađe na liniji koja spaja Zemlju i Mjesec. Ako se krećemo po ovoj liniji, onda imamo dva gravitacijska ubrzanja: privlačenje Zemlje, privlačenje Mjeseca i plus postoji centripetalno ubrzanje zbog činjenice da se ova linija stalno okreće. Očito je da u jednom trenutku sva ta tri ubrzanja, zbog toga što su različito usmjerena i leže na istoj liniji, mogu postati nula, tj. ovo će biti točka ravnoteže. Ta se točka naziva Lagrangeova točka ili točka libracije. U stvari, postoji pet takvih točaka: tri od njih su na rotirajućoj liniji koja povezuje Zemlju i Mjesec, nazivaju se kolinearne točke libracije. Prvi, o kojem smo razgovarali, je označen L 1, drugi je iza Mjeseca- L 2, a treća kolinearna točka- L 3 nalazi se na suprotnoj strani Zemlje u odnosu na Mjesec. Oni. na ovoj liniji, ali u suprotnom smjeru. Ovo su prve tri točke.

Postoje još dvije točke koje se nalaze s obje strane izvan ove linije. Nazivaju se trokutastim točkama libracije. Sve te točke prikazane su na ovoj slici (slika 1). Ovo je tako idealizirana slika.



Sl. 1.

E sad, ako svemirsku letjelicu postavimo na bilo koju od ovih točaka, onda će u okviru tako jednostavnog sustava ona uvijek tamo ostati. Ako se malo odmaknemo od ovih točaka, tada u njihovoj blizini mogu postojati periodične orbite, koje se nazivaju i halo orbite (vidi sl. 2), a svemirska letjelica će se moći kretati oko ove točke u takvim osebujnim orbitama. Ako govorimo o točkama libracije L 1, L 2 sustava Zemlja - Mjesec, tada će razdoblje kretanja duž ovih orbita biti oko 12 - 14 dana, a mogu se odabrati na potpuno različite načine.



sl.2.

Zapravo, ako se vratimo na stvaran život i razmotrite ovaj problem u njegovoj točnoj formulaciji, onda će se sve pokazati mnogo kompliciranijim. Oni. letjelica ne može ostati u takvoj orbiti jako dugo, više od, recimo, jednog perioda, i ne može ostati u njoj, zbog činjenice da:

Prvo, Mjesečeva orbita oko Zemlje nije kružna – blago je eliptična;

Osim toga, na letjelicu će utjecati gravitacija Sunca i pritisak sunčeve svjetlosti.

Kao rezultat toga, letjelica neće moći ostati u takvoj orbiti. Stoga je sa stajališta provedbe svemirskih letova u takvim orbitama potrebno letjelicu lansirati u odgovarajuću halo orbitu i potom povremeno provoditi manevre za njezino održavanje.

Prema standardima međuplanetarnih letova, troškovi goriva za održavanje takvih orbita su prilično mali, ne više od 50 - 80 m/s godišnje. Usporedbe radi, mogu reći da je održavanje orbite geostacionarnog satelita godišnje također 50 m/sek. Tamo geostacionarni satelit držimo blizu fiksne točke - ovaj zadatak je puno jednostavniji. Ovdje moramo držati letjelicu u blizini takve halo orbite. U principu, ovaj zadatak je praktično izvediv. Štoviše, može se implementirati pomoću motora niskog potiska, a svaki manevar je djelić metra ili jedinica m/sek. Ovo sugerira mogućnost korištenja orbita u blizini ovih točaka za svemirski letovi, uključujući one s posadom.

Sada, s točke gledišta, zašto su oni korisni i zašto su zanimljivi, konkretno, za praktičnu astronautiku?

Ako se svi sjećate, američki projekt " APOLON “, koji je koristio Mjesečevu orbitu iz koje se vozilo spustilo, sletjelo na površinu Mjeseca, nakon nekog vremena vratilo se u Mjesečevu orbitu i zatim poletjelo prema Zemlji. Cirkularne orbite su od određenog interesa, ali nisu uvijek prikladne za astronautiku s posadom. Možemo imati razne izvanredne situacije, osim toga, prirodno je željeti proučavati Mjesec ne samo u blizini određenog područja, već općenito proučavati cijeli Mjesec. Kao rezultat toga, pokazalo se da je korištenje lunarnih orbita povezano s nizom ograničenja. Ograničenja su nametnuta na datume lansiranja i datume povratka iz Mjesečeve orbite. Parametri mjesečevih orbita mogu ovisiti o raspoloživoj energiji. Na primjer, polarne regije mogu biti nedostupne. Ali vjerojatno najvažniji argument u korist svemirskih postaja u blizini točaka libracije je sljedeći:

Prvo, možemo lansirati sa Zemlje bilo kada;

Ako je postaja na točki libracije, a astronauti moraju letjeti na Mjesec, oni mogu letjeti s točke libracije, odnosno iz halo orbite, do bilo koje točke na površini Mjeseca;

Sada kada je posada stigla: sa stajališta astronautike s ljudskom posadom vrlo je važno osigurati mogućnost brzog povratka posade u slučaju bilo kakvih izvanrednih situacija, bolesti članova posade i sl. Ako govorimo o mjesečevoj orbiti, možda ćemo trebati čekati, recimo, 2 tjedna na vrijeme lansiranja, ali ovdje možemo lansirati bilo kada - s Mjeseca do stanice na točki libracije i onda na Zemlju, ili, u principu, izravno na Zemlju. Takve su prednosti sasvim jasno vidljive.

Dostupne opcije: L1 ili L2. Postoje određene razlike. Kao što znate, Mjesec je uvijek okrenut prema nama istom stranom, tj. Period vlastite rotacije jednak je periodu gibanja oko Zemlje. Kao rezultat toga, udaljena strana Mjeseca nikada nije vidljiva sa Zemlje. U tom slučaju možete odabrati halo orbitu tako da uvijek bude u vidnom polju sa Zemljom i imati priliku provoditi komunikacije, promatranja i neke druge eksperimente vezane uz udaljenu stranu Mjeseca. Dakle, svemirske postaje smještene na točki L1 ili L2 mogu imati određene prednosti za svemirske letove s posadom. Osim toga, zanimljivo je da je između halo orbita točaka L1 ili L2 moguće izvesti tzv. niskoenergetski let, doslovno 10 m/sek, te ćemo letjeti iz jedne halo orbite u drugu.

V.: Jurij Petrovič, imam pitanje: točka L1 nalazi se na liniji između Mjeseca i Zemlje i, koliko sam shvatio, sa stajališta osiguravanja komunikacije između svemirske stanice i Zemlje, to je prikladniji. Rekli ste da je L2, točka koja se nalazi iza Mjeseca, zanimljiva i za praktičnu astronautiku. Kako osigurati komunikaciju sa Zemljom ako se stanica nalazi na točki L2?

U.: Bilo koja stanica, koja se nalazi u orbiti u blizini točke L1, ima mogućnost kontinuirane komunikacije sa Zemljom, bilo koja halo orbita. Za točku L2 je nešto kompliciranije. To je zbog činjenice da svemirska postaja kada se kreće u halo orbiti, može se pojaviti u odnosu na Zemlju, tako reći, u sjeni Mjeseca, i tada je komunikacija nemoguća. Ali moguće je izgraditi halo orbitu koja će uvijek moći komunicirati sa Zemljom. Ovo je posebno odabrana orbita.

P: Je li to lako učiniti?

U.: Da, može se, a kako se ništa ne može besplatno, bit će potrebna nešto veća potrošnja goriva. Recimo, umjesto 50 m/s bit će 100 m/s. Ovo vjerojatno nije najkritičnije pitanje.

V.: Još jedno pitanje za razjašnjenje. Rekli ste da je energetski lako letjeti od točke L1 do točke L2, i natrag. Da li dobro razumijem da nema smisla stvarati dvije stanice u području Mjeseca, već je dovoljno imati jednu stanicu koja se energetski lako pomiče na drugu točku?

U.: Da, inače, naši partneri u međunarodnoj svemirskoj postaji nude jednu od opcija za razgovor o razvoju projekta ISS u obliku svemirske postaje s mogućnošću letenja od točke L1 do točke L2 i natrag. To je sasvim izvedivo i predvidljivo u smislu vremena leta (recimo, 2 tjedna) i može se koristiti za astronautiku s posadom.

Također sam htio reći da u praksi letove u halo orbitama trenutno provode Amerikanci po projektu ARTEMIS . Ovo je bilo prije otprilike 2-3 godine. Tamo su dvije letjelice letjele u blizini točaka L1 i L2 održavajući odgovarajuće orbite. Jedno vozilo preletjelo je od točke L2 do točke L1. Sva ova tehnologija je implementirana u praksi. Naravno, želio sam da to učinimo.

V.: Pa, sve je još pred nama. Jurij Petrovič, sljedeće pitanje. Kako sam shvatio iz vašeg razmišljanja, svaki kozmički sustav koji se sastoji od dva planeta ima Lagrangeove točke ili točke libracije. Postoje takve točke za sustav Sunce-Zemlja, a koja je privlačnost tih točaka?

U.: Da, naravno, apsolutno točno. U sustavu Zemlja-Sunce također postoje točke libracije. Ima ih također pet. Za razliku od cislunarnih libracijskih točaka, let na tim točkama može biti atraktivan za potpuno drugačije zadatke. Naime, točke L1 i L2 su od najvećeg interesa. Oni. točka L1 u smjeru od Zemlje prema Suncu, a točka L2 u suprotnom smjeru na pravcu koji spaja Zemlju i Sunce.

Dakle, prvi let do točke L1 u sustavu Sunce-Zemlja izveden je 1978. godine. Od tada je izvedeno nekoliko svemirskih misija. Glavna tema takvih projekata bila je vezana uz promatranje Sunca: Sunčev vjetar, Sunčeva aktivnost, između ostalog. Postoje sustavi koji upozoravaju na neke aktivne procese na Suncu koji utječu na Zemlju: našu klimu, dobrobit ljudi itd. O tome se radi u točki L1. Ono je prvenstveno od interesa za čovječanstvo zbog mogućnosti promatranja Sunca, njegove aktivnosti i procesa koji se odvijaju na Suncu.

Sada točka L2. Točka L2 također je zanimljiva, prvenstveno za astrofiziku. A to je zbog činjenice da svemirska letjelica koja se nalazi u blizini ove točke može koristiti, na primjer, radioteleskop, koji će biti zaštićen od zračenja Sunca. Bit će usmjeren suprotno od Zemlje i Sunca i mogao bi omogućiti više čisto astrofizičkih promatranja. Oni nisu bučni od Sunca ili bilo kakvog reflektiranog zračenja sa Zemlje. A i zanimljivo je, jer... Krećemo se oko Sunca, čineći punu revoluciju u 365 dana, a onda s takvim radio teleskopom možemo vidjeti bilo koji smjer svemira. Ima i takvih projekata. Upravo sada na našem Institutu za fiziku Ruska akademija Znanost razvija takav projekt "Millimetron". U ovom trenutku također su provedene brojne misije, a letjelice lete.

P: Jurij Petrovič, sa stajališta potrage za opasnim asteroidima koji mogu ugroziti Zemlju, na koju bi točku trebalo postaviti svemirske letjelice da prate opasne asteroide?

U.: Zapravo, čini mi se da ne postoji tako izravan, očit odgovor na ovo pitanje. Zašto? Budući da se čini da su pokretni asteroidi u odnosu na Sunčev sustav grupirani u niz obitelji, imaju potpuno različite orbite i, po mom mišljenju, moguće je postaviti uređaj za jednu vrstu asteroida u točku oko Mjeseca. Također možete pogledati što se tiče libracijskih točaka sustava Sunce-Zemlja. Ali čini mi se teško dati tako očit, izravan odgovor: “ta i ta točka u tom i tom sustavu.” No, u načelu, točke libracije mogle bi biti privlačne za zaštitu Zemlje.

V.: Dobro sam shvatio, Sunčev sustav ima mnogo zanimljivijih mjesta, ne samo Zemlja – Mjesec, Zemlja – Sunce. Koja se još zanimljiva mjesta u Sunčevom sustavu mogu koristiti u svemirskim projektima?

U.: Činjenica je da u Sunčevom sustavu u obliku u kojem postoji, osim efekta vezanog uz točke libracije, postoji niz takvih efekata povezanih s međusobnim gibanjem tijela u Sunčevom sustavu: Zemlje, planeti, itd. d. Ovdje u Rusiji, nažalost, ne znam nikakav rad na ovu temu, ali, prije svega, Amerikanci i Europljani su otkrili da postoje takozvani niskoenergetski letovi u Sunčevom sustavu (štoviše, te su studije prilično složene u matematičkom smislu rada, a u smislu računanja - zahtijevaju velika računalna superračunala).

Ovdje se, na primjer, vraćamo na točku L1 sustava Zemlja - Mjesec. U odnosu na ovu točku, moguće je konstruirati (atraktivno za automatska vozila) letove kroz Sunčev sustav, dajući male, prema standardima međuplanetarnih letova, impulse reda veličine nekoliko stotina m/sek. A onda će se ova letjelica početi polako kretati. U ovom slučaju, moguće je konstruirati putanju na takav način da će zaobići niz planeta.

Za razliku od izravnih međuplanetarnih letova, ovo će biti dug proces. Stoga nije baš pogodan za svemirske letove s ljudskom posadom. A za automatske uređaje to može biti vrlo privlačno.

Ovdje na slici (slika 3) prikazana je ilustracija ovih letova. Čini se da se putanje zakače jedna za drugu. Prijelaz iz halo orbite iz L1 u L2. On sv O malo je dovoljno. Tamo je isto. Čini se da klizimo duž ovog tunela, a na točki sukoba ili blizu spoja s drugim tunelom, dajemo mali manevar i prelijećemo, odlazimo na drugi planet. Općenito, vrlo zanimljiv smjer. To se zove " Superautocesta (barem je to izraz koji Amerikanci koriste).



sl.3.
(crtež iz stranih publikacija)

Praktičnu implementaciju djelomično su odradili Amerikanci u sklopu projekta GENEZA . Sada također rade u tom smjeru. Čini mi se da je to jedno od najperspektivnijih područja u razvoju astronautike. Jer uostalom, s tim motorima, “propulzorima” koje trenutno imamo, mislim na motore velikog potiska i elektromlazne motore (koji ipak imaju vrlo mali potisak, a zahtijevaju puno energije), napredovat ćemo u smislu razvoja sunca. sustava ili daljnje proučavanje je vrlo teško. No takvi dugoročni ili čak desetogodišnji problemi leta mogu biti vrlo zanimljivi za istraživanje. Baš kao Voyager. On leti od 1978. ili 1982., mislim ( od 1977. - ur.), sada je otišao izvan Sunčevog sustava. Ovaj smjer je vrlo težak. Prvo, teško je u matematičkom smislu. Osim toga, ovdje analiza i proračuni o mehanici letenja zahtijevaju velike računalne resurse, tj. na osobno računalo Sumnjivo je to izračunati, morate koristiti superračunala.

P: Jurij Petrovič, može li se sustav niskoenergetskih prijelaza koristiti za organiziranje svemirske solarne patrole - trajnog sustava za nadzor Sunčevog sustava uz postojeća ograničenja goriva koja imamo?

U.: Čak i između Zemlje i Mjeseca, a također, na primjer, između Zemlje i Marsa, Zemlje i Venere, postoje takozvane kvaziperiodične putanje. Kao što smo analizirali halo orbitu, koja u idealnom problemu postoji bez poremećaja, ali kada nametnemo stvarne poremećaje, prisiljeni smo na neki način prilagoditi orbitu. Ove kvaziperiodične orbite također zahtijevaju male, prema standardima međuplanetarnih letova, kada su karakteristične brzine stotine m/sek. Sa stajališta svemirske patrole za promatranje asteroida, mogli bi biti atraktivni. Jedini nedostatak je što nisu prikladni za trenutne svemirske letove s ljudskom posadom zbog dugog trajanja leta. A s gledišta energetike, pa čak i s motorima koje sada imamo u našem stoljeću, možemo napraviti prilično zanimljive projekte.

P: Da li sam dobro razumio, pretpostavljate da su točke libracije sustava Zemlja-Mjesec za objekte s posadom, a točke o kojima ste ranije govorili su za automatske strojeve?

U.: Također bih želio dodati jednu stvar, svemirska stanica u L1 ili L2 može se koristiti za lansiranje malih svemirskih letjelica (Amerikanci ovaj pristup zovu " Gate Way " - "Most do svemira"). Uređaj se može, koristeći niskoenergetske letove, nekako povremeno kretati oko Zemlje na vrlo velikim udaljenostima, ili letjeti do drugih planeta ili čak letjeti oko nekoliko planeta.

V.: Ako malo sanjate, onda će u budućnosti Mjesec biti izvor svemirskog goriva, a lunarno gorivo će teći do točke libracije sustava Zemlja-Mjesec, tada možete napuniti svemirske letjelice svemirskim gorivom i poslati svemir patrole po Sunčevom sustavu.

Jurij Petrovič, govorili ste o zanimljivim fenomenima. Pregledala ih je američka strana ( NASA), a kod nas se rade na tim projektima?

U.: Koliko ja znam, vjerojatno nisu uključeni u projekte vezane uz libracijske točke sustava Zemlja-Mjesec. Rade na projektima vezanim uz libracijske točke sustava Sunce-Zemlja. Imamo veliko iskustvo u tom smjeru; Institut za primijenjenu matematiku Ruske akademije znanosti nazvan po Keldišu, Institut za svemirska istraživanja i neka sveučilišta u Rusiji pokušavaju se nositi sa sličnim problemima. Ali nema tog sustavnog pristupa, velikog programa, jer program mora započeti obukom kadra, i to kadra s vrlo visokim kvalifikacijama. U tradicionalnim tečajevima svemirske balistike i nebeske mehanike praktički nema mehanike kretanja svemirskih letjelica u blizini točaka libracije i niskoenergetskih letova.

Moram istaknuti da u vrijeme Sovjetski Savez Oni su više ili manje aktivno bili uključeni u slične programe, a specijalisti su bili, kao što sam već spomenuo, na Institutu za primijenjenu matematiku, IKI i Fizičkom institutu Lebedev. Sada su mnogi od njih u ovoj dobi... A veliki broj mladih ljudi koji bi se bavili tim problemima vrlo je slabo vidljiv.

Nisam spomenuo Amerikance u smislu da ih hvalim. Činjenica je da se u SAD tim problemima bave vrlo veliki odjeli. Prije svega, u laboratoriju JPL NASA veliki tim radi i vjerojatno su proveli većinu američkih međuplanetarnih svemirskih projekata. Na mnogim američkim sveučilištima, u drugim središtima, u NASA , postoji veliki broj dobro obučenih stručnjaka s dobrom računalnom opremom. Oni se ovim pitanjem, u ovom smjeru, bave na vrlo širokoj fronti.

Kod nas je to, nažalost, nekako zgužvano. Ako bi se takav program pojavio u Rusiji i bio bi od velikog interesa u cjelini, tada bi implementacija ovog rada mogla potrajati dosta dugo, počevši od obuke osoblja do istraživanja, proračuna i razvoja odgovarajućih svemirskih letjelica.

P: Jurij Petrovič, koja sveučilišta školuju stručnjake za nebesku mehaniku u našoj zemlji?

U.: Koliko ja znam, na Moskovskom državnom sveučilištu, na Sveučilištu u St. Petersburgu postoji katedra za nebesku mehaniku. Tamo ima takvih specijalista. Koliko ih je, teško mi je odgovoriti.

V.: Jer da biste počeli provoditi praktičnu stranu problema, prvo morate postati duboki stručnjak, a za to morate imati odgovarajuću specijalnost.

U.: I imati vrlo dobro matematičko obrazovanje.

V.: U redu. Možete li sada dati popis referenci koji bi pomogao onim ljudima koji trenutno nemaju posebno matematičko obrazovanje?

U.: Na ruskom, koliko ja znam, postoji jedna monografija Markeeva posvećena točkama libracije. Ako me sjećanje ne vara, zove se "Točke libracije u nebeskoj mehanici i kozmodinamici". Izašao je oko 1978. Postoji referentna knjiga koju je uredio Duboshin “Handbook of Celestial Mechanics and Astrodynamics”. Doživjela je 2 izdanja. Koliko se sjećam, sadrži i takva pitanja. Ostalo se može doznati, prvo, na web stranicama Instituta za primijenjenu matematiku postoji elektronička knjižnica i vlastiti preprinti (zasebno objavljeni članci) na ovom području. Slobodno tiskaju na internetu. Pomoću pretraživač možete pronaći relevantne predispise i pogledati ih. Na internetu je dostupno mnogo materijala na engleskom jeziku.

V.: Hvala na fascinantnoj priči. Nadam se da će ova tema biti zanimljiva našim korisnicima internetskih izvora. Hvala vam puno!

B.V. Bulyubash,
, MSTU im. R.E. Alekseeva, Nižnji Novgorod

Lagrangeove točke

Prije otprilike 400 godina astronomi su imali na raspolaganju novi alat za proučavanje svijeta planeta i zvijezda – teleskop. Galileo Galilei. Prošlo je vrlo malo vremena, a tome su pridodani zakon univerzalne gravitacije i tri zakona mehanike koje je otkrio Isaac Newton. Ali tek nakon Newtonove smrti razvijene su matematičke metode koje su omogućile učinkovitu upotrebu zakona koje je on otkrio i točan izračun putanja nebeskih tijela. Autori ovih metoda bili su francuski matematičari. Ključne osobe bile su Pierre Simon Laplace (1749–1827) i Joseph Louis Lagrange (1736–1813). Umnogome je njihovim zalaganjem stvorena nova znanost - nebeska mehanika. Upravo je to nazvao Laplace, za kojega je nebeska mehanika postala osnova za filozofiju determinizma. Konkretno, slika fiktivnog stvorenja koje je opisao Laplace, koji je, poznavajući brzine i koordinate svih čestica u svemiru, mogao nedvosmisleno predvidjeti njegovo stanje u bilo kojem trenutku u budućnosti, postala je široko poznata. Ovo stvorenje - "Laplaceov demon" - personificirao je glavnu ideju filozofije determinizma. I najljepši sat nova znanost došao je 23. rujna 1846. otkrićem osmog planeta Sunčeva sustava – Neptuna. Njemački astronom Johann Halle (1812. – 1910.) otkrio je Neptun točno tamo gdje je trebao biti prema izračunima koje je napravio francuski matematičar Urbain Le Verrier (1811. – 1877.).

Jedno od izvanrednih postignuća nebeske mehanike bilo je Lagrangeovo otkriće 1772. godine tzv. točke libracije. Prema Lagrangeu, u sustavu dva tijela postoji ukupno pet točaka (obično se nazivaju Lagrangeove točke), u kojoj je zbroj sila koje djeluju na treće tijelo postavljeno u točku (čija je masa znatno manja od masa druga dva) jednak nuli. Naravno, riječ je o rotirajućem referentnom okviru, u kojem će na tijelo, osim sila teže, djelovati i centrifugalna sila tromosti. U Lagrangeovoj točki, dakle, tijelo će biti u stanju ravnoteže. U sustavu Sunce-Zemlja, Lagrangeove točke se nalaze na sljedeći način. Na pravoj liniji koja povezuje Sunce i Zemlju nalaze se tri točke od pet. Točka L 3 nalazi se na suprotnoj strani Zemljine orbite u odnosu na Sunce. Točka L 2 nalazi se na istoj strani Sunca kao i Zemlja, ali u njemu, za razliku od L 3, Sunce je prekriveno Zemljom. I točka L 1 nalazi se na ravnoj crti koja spaja L 2 i L 3, ali između Zemlje i Sunca. Bodovi L 2 i L 1 od Zemlje dijeli ista udaljenost - 1,5 milijuna km. Zbog svojih karakteristika Lagrangeove točke privlače pažnju pisaca znanstvene fantastike. Dakle, u knjizi "Solarna oluja" Arthura C. Clarkea i Stephena Baxtera, nalazi se u Lagrangeovoj točki L 1 svemirski graditelji grade ogroman zaslon dizajniran da zaštiti Zemlju od super-snažne solarne oluje.

Preostale dvije točke su L 4 i L 5 je u Zemljinoj orbiti, jedan je ispred Zemlje, drugi iza. Ove dvije točke se vrlo značajno razlikuju od ostalih, jer će ravnoteža nebeskih tijela koja se nalaze u njima biti stabilna. Zato je među astronomima toliko popularna hipoteza da u blizini točaka L 4 i L 5 možda sadrži ostatke oblaka plina i prašine iz doba formiranja planeta Sunčevog sustava, koje je završilo prije 4,5 milijardi godina.

Nakon što su automatske međuplanetarne stanice počele istraživati ​​Sunčev sustav, interes za Lagrangeove točke naglo je porastao. Dakle, u blizini točke L 1 svemirska letjelica provodi istraživanje solarnog vjetra NASA: SOHO (Solarni i heliosferski opservatorij) I Vjetar(prevedeno s engleskog - vjetar).

Drugi uređaj NASA– sonda WMAP (Wilkinson Microwave Anisotropy Probe)– nalazi se u blizini točke L 2 i proučava kozmičko mikrovalno pozadinsko zračenje. prema L Kreću se 2 svemirska teleskopa “Planck” i “Herschel”; u skoroj budućnosti pridružit će im se i teleskop Webb koji bi trebao zamijeniti poznati dugovječni svemirski teleskop Hubble. Što se tiče bodova L 4 i L 5, zatim 26. – 27. rujna 2009. dvostruke sonde STEREO-A I STEREO-B prenio na Zemlju brojne slike aktivnih procesa na površini Sunca. Početni planovi projekta STEREO nedavno su značajno proširene, a trenutno se očekuje da će se sonde koristiti i za proučavanje blizine Lagrangeovih točaka za prisutnost asteroida tamo. Glavni cilj takvog istraživanja je testiranje računalnih modela koji predviđaju prisutnost asteroida u "stabilnim" Lagrangeovim točkama.

S tim u vezi treba reći da je u drugoj polovici 20. stoljeća, kada je postalo moguće računalno numerički rješavati složene jednadžbe nebeske mehanike, slika stabilnog i predvidljivog Sunčevog sustava (a s njom i filozofija determinizam) konačno je postala prošlost. Računalno modeliranje pokazalo je da neizbježna nepreciznost brojčanih vrijednosti brzina i koordinata planeta u određenom trenutku dovodi do vrlo značajnih razlika u modelima evolucije Sunčevog sustava. Dakle, prema jednom scenariju, Sunčev sustav čak može izgubiti jedan od svojih planeta za stotine milijuna godina.

U isto vrijeme, računalni modeli pružaju jedinstvenu priliku za rekonstrukciju događaja koji su se dogodili u dalekoj eri mladosti Sunčevog sustava. Tako je postao široko poznat model matematičara E. Belbruna i astrofizičara R. Gotte (Sveučilište Princeton), prema kojem je u jednoj od Lagrangeovih točaka ( L 4 ili L 5) u dalekoj prošlosti formiran je planet Theia ( Teia). Gravitacijski utjecaj drugih planeta prisilio je Theu da u nekom trenutku napusti Lagrangeovu točku, uđe u putanju prema Zemlji i na kraju se sudari s njom. Gottov i Belbrunov model upotpunjuje hipotezu koju dijele mnogi astronomi. Prema njemu, Mjesec se sastoji od materijala koji je nastao prije oko 4 milijarde godina nakon sudara svemirskog tijela veličine Marsa sa Zemljom. Ova hipoteza, međutim, ima slabu točku: pitanje gdje je točno takav objekt mogao nastati. Kada bi mjesto njegovog rođenja bila područja Sunčevog sustava udaljena od Zemlje, tada bi njegova energija bila vrlo velika i rezultat sudara sa Zemljom ne bi bio stvaranje Mjeseca, već uništenje Zemlje. Prema tome, takav je objekt trebao nastati nedaleko od Zemlje, a blizina jedne od Lagrangeovih točaka sasvim je pogodna za to.

Ali budući da su se događaji u prošlosti mogli razvijati na ovaj način, što ih sprječava da se ponove u budućnosti? Neće li, drugim riječima, još jedna Theia izrasti u blizini Lagrangeovih točaka? prof. P. Weigert (University of Western Ontario, Canada) smatra da je to nemoguće, jer Sunčev sustav Trenutačno očito nema dovoljno čestica prašine za formiranje takvih objekata, ali prije 4 milijarde godina, kada su planeti formirani od čestica oblaka plina i prašine, situacija je bila bitno drugačija. Prema R. Gottu, asteroidi bi mogli biti otkriveni u blizini Lagrangeovih točaka - ostataka "građevnog materijala" planeta Theia. Takvi asteroidi mogu postati značajan faktor rizika za Zemlju. Uistinu, gravitacijski utjecaj drugih planeta (i prvenstveno Venere) može biti dovoljan da asteroid napusti blizinu Lagrangeove točke, iu ovom slučaju može ući u putanju sudara sa Zemljom. Gottova hipoteza ima pretpovijest: još 1906. M. Wolf (Njemačka, 1863. – 1932.) otkrio je asteroide u Lagrangeovim točkama sustava Sunce–Jupiter, prve izvan asteroidnog pojasa između Marsa i Jupitera. Naknadno ih je više od tisuću otkriveno u blizini Lagrangeovih točaka sustava Sunce–Jupiter. Pokušaji pronalaženja asteroida u blizini drugih planeta u Sunčevom sustavu nisu bili toliko uspješni. Navodno još uvijek nisu u blizini Saturna, a tek u posljednjem desetljeću otkriveni su u blizini Neptuna. Iz tog je razloga sasvim prirodno da pitanje prisutnosti ili odsutnosti asteroida u Lagrangeovim točkama sustava Zemlja-Sunce jako zabrinjava suvremene astronome.

P. Weigert, pomoću teleskopa na Mauna Kea (Havaji, SAD), već pokušao početkom 90-ih. XX. stoljeća pronaći ove asteroide. Njegova zapažanja bila su pedantna, ali nisu donijela uspjeha. Relativno nedavno pokrenuti su automatski programi za traženje asteroida, posebno Lincoln projekt za traženje asteroida blizu Zemlje (Lincoln projekt istraživanja asteroida blizu Zemlje). Međutim, oni još nisu dali nikakve rezultate.

Pretpostavlja se da sonde STEREO dovest će takve pretrage na bitno drugačiju razinu točnosti. Let sondi iznad blizine Lagrangeovih točaka planiran je na samom početku projekta, a nakon što je u projekt uključen i program traženja asteroida, raspravljalo se čak i o mogućnosti da se zauvijek ostave u blizini tih točaka.

Izračuni su, međutim, pokazali da bi zaustavljanje sondi zahtijevalo preveliku potrošnju goriva. S obzirom na tu okolnost, voditelji projekta STEREO Odlučili smo se za opciju sporog leta tih područja svemira. Ovo će trajati mjesecima. Na sondama su postavljeni heliosferski snimači, a pomoću njih će se pretraživati ​​asteroidi. Unatoč tome, zadatak ostaje vrlo težak, budući da će na budućim slikama asteroidi biti samo točkice koje se kreću na pozadini tisuća zvijezda. Voditelji projekata STEREO računajte na aktivnu pomoć u potrazi astronoma amatera koji će dobivene slike pogledati na Internetu.

Stručnjaci su vrlo zabrinuti za sigurnost kretanja sondi u blizini Lagrangeovih točaka. Doista, sudari s "česticama prašine" (koje mogu biti prilično velike) mogu oštetiti sonde. U svom letu sonde STEREO već su se više puta susreli s česticama prašine - od jednom do nekoliko tisuća dnevno.

Glavna intriga nadolazećih promatranja je potpuna neizvjesnost pitanja koliko bi asteroida sonde trebale "vidjeti" STEREO(ako ga uopće vide). Novi računalni modeli nisu učinili situaciju predvidljivijom: iz njih proizlazi da gravitacijski utjecaj Venere ne samo da može "povući" asteroide iz Lagrangeovih točaka, već i pridonijeti kretanju asteroida do tih točaka. Ukupan broj asteroida u blizini Lagrangeovih točaka nije jako velik („ne govorimo o stotinama“), a njihove su linearne veličine dva reda veličine manje od veličina asteroida iz pojasa između Marsa i Jupitera. Hoće li se njegova predviđanja potvrditi? Ostalo je još samo malo vremena za čekanje...

Na temelju materijala članka (prevedeno s engleskog)
S. Clark. Život u bestežinskom stanju //New Scientist. 21. veljače 2009. godine

Kakav god si cilj postavili, kakvu god misiju planirali, jedna od najvećih prepreka na vašem putu u svemir bit će gorivo. Očito je potrebna određena količina da bi se napustila Zemlja. Što više tereta treba izvaditi iz atmosfere, potrebno je više goriva. Ali zbog toga raketa postaje još teža i sve se vrti u začaranom krugu. To je ono što nas sprječava da jednom raketom pošaljemo nekoliko međuplanetarnih stanica na različite adrese - jednostavno nema dovoljno mjesta za gorivo. Međutim, još 80-ih godina prošlog stoljeća znanstvenici su pronašli rupu u zakonu - način da putuju Sunčevim sustavom gotovo bez goriva. Zove se Interplanetarna prometna mreža.

Suvremene metode svemirskih letova

Danas kretanje između objekata u Sunčevom sustavu, na primjer, putovanje od Zemlje do Marsa, obično zahtijeva let takozvanom Hohmannovom elipsom. Lansirna raketa se lansira i zatim ubrzava sve dok ne izađe izvan orbite Marsa. U blizini crvenog planeta, raketa usporava i počinje se okretati oko svog odredišta. Sagorijeva mnogo goriva i za ubrzanje i za kočenje, ali Hohmannova elipsa ostaje jedna od učinkovite načine kretanje između dva objekta u prostoru.

Hohmannova elipsa - Luk I - let od Zemlje do Venere. Arc II - let s Venere na Mars Arc III - povratak s Marsa na Zemlju.

Koriste se i gravitacijski manevri koji mogu biti još učinkovitiji. Prilikom njihovog izvođenja letjelica ubrzava koristeći gravitacijsku silu velikog nebeskog tijela. Povećanje brzine je vrlo značajno gotovo bez upotrebe goriva. Ove manevre koristimo svaki put kada pošaljemo naše stanice na dugo putovanje sa Zemlje. Međutim, ako brod treba ući u orbitu planeta nakon gravitacijskog manevra, ipak mora usporiti. Vi, naravno, zapamtite da to zahtijeva gorivo.

Upravo zbog toga su krajem prošlog stoljeća neki znanstvenici odlučili pristupiti problemu s druge strane. Gravitaciju nisu tretirali kao praćku, već kao zemljopisni krajolik i formulirali ideju međuplanetarne transportne mreže. Ulazna i izlazna odskočna daska u njega bile su Lagrangeove točke - pet područja u blizini nebeskih tijela u kojima dolazi do ravnoteže gravitacijske i rotacijske sile. Postoje u svakom sustavu u kojem jedno tijelo rotira oko drugoga, a bez pretenzije na originalnost, označeni su brojevima od L1 do L5.

Postavimo li svemirski brod u Lagrangeovu točku, on će tamo visjeti neograničeno dugo jer ga gravitacija ne vuče više u jednom nego u drugom smjeru. Međutim, nisu sve te točke stvorene jednako, slikovito govoreći. Neki od njih su stabilni - ako se malo pomaknete u stranu dok ste unutra, gravitacija će vas vratiti na vaše mjesto - poput lopte na dnu planinske doline. Druge Lagrangeove točke su nestabilne - ako se malo pomaknete, počet ćete biti odneseni odatle. Predmeti koji se nalaze ovdje su kao lopta na vrhu brda - ostat će tamo ako je dobro postavljena ili ako se tamo drži, ali i lagani povjetarac dovoljan je da dobije brzinu i otkotrlja se prema dolje.

Brda i doline kozmičkog krajolika

Svemirski brodovi koji lete oko Sunčevog sustava uzimaju u obzir sva ta "brda" i "doline" tijekom leta i tijekom faze planiranja rute. Međutim, međuplanetarna transportna mreža ih tjera da rade za dobrobit društva. Kao što već znate, svaka stabilna orbita ima pet Lagrangeovih točaka. To je i sustav Zemlja-Mjesec, i sustav Sunce-Zemlja, i sustavi svih Saturnovih satelita sa samim Saturnom... Nastavite sami, uostalom, u Sunčevom sustavu puno se stvari oko nečega vrti.

Lagrangeove točke su posvuda, iako stalno mijenjaju svoj specifični položaj u prostoru. Oni uvijek slijede orbitu manjeg objekta u sustavu rotacije, a to stvara krajolik gravitacijskih brežuljaka i dolina koji se neprestano mijenja. Drugim riječima, raspodjela gravitacijskih sila u Sunčevom sustavu mijenja se tijekom vremena. Nekada je privlačnost u određenim prostornim koordinatama usmjerena prema Suncu, u drugoj vremenskoj točki - prema nekom planetu, a događa se i da kroz njih prolazi Lagrangeova točka i na tom mjestu vlada ravnoteža kada nitko nikoga nikuda ne vuče.

Metafora brda i dolina pomaže nam da bolje vizualiziramo ovu apstraktnu ideju, pa ćemo je upotrijebiti još nekoliko puta. Ponekad se u svemiru dogodi da jedno brdo prođe pored drugog brda ili druge doline. Mogu se čak i preklapati. Upravo u ovom trenutku putovanje u svemir postaje posebno učinkovito. Na primjer, ako vaše gravitacijsko brdo preklapa dolinu, možete se "otkotrljati" u nju. Ako se vaše brdo preklapa s drugim brdom, možete skakati s vrha na vrh.

Kako koristiti međuplanetarnu transportnu mrežu?

Kada se Lagrangeove točke različitih orbita približe jedna drugoj, nije potreban gotovo nikakav napor da se pomakne s jedne na drugu. To znači da ako vam se ne žuri i spremni ste čekati njihovo približavanje, možete skakati iz orbite u orbitu, primjerice, duž rute Zemlja-Mars-Jupiter i dalje, gotovo bez trošenja goriva. Lako je razumjeti da je to ideja koju koristi Interplanetarna prometna mreža. Mreža Lagrangeovih točaka koja se stalno mijenja je poput zavojite ceste koja vam omogućuje kretanje između orbita uz minimalnu potrošnju goriva.

U znanstvenoj zajednici ova kretanja od točke do točke nazivaju se jeftinim tranzicijskim putanjama i već su nekoliko puta korištena u praksi. Jedan od najpoznatijih primjera je očajnički, ali uspješan pokušaj spašavanja japanske lunarne postaje 1991. godine, kada je letjelica imala premalo goriva da završi svoju misiju na tradicionalan način. Nažalost, ovu tehniku ​​ne možemo koristiti redovito, budući da se povoljno poravnanje Lagrangeovih točaka može očekivati ​​desetljećima, stoljećima, pa čak i duže.

Ali, ako vrijeme ne žuri, možemo si lako priuštiti slanje sonde u svemir, koja će mirno čekati potrebne kombinacije, a ostatak vremena prikupljati informacije. Nakon čekanja, skočit će u drugu orbitu i obaviti promatranja dok je već u njoj. Ova će sonda moći neograničeno dugo putovati Sunčevim sustavom, bilježiti sve što se događa u njezinoj blizini i pridonositi znanstvenim spoznajama ljudske civilizacije. Jasno je da će se ovo bitno razlikovati od načina na koji sada istražujemo svemir, ali ova metoda izgleda obećavajuće, uključujući i buduće dugoročne misije.