中繼衛星在拉格朗日L1點是饒著月球運行,還是靜止不動?

心憂世事休

中繼衛星在拉格朗日L1點是饒著月球運行,還是靜止不動?

拉格朗日點是兩個天體之間的引力平衡點,在這個位置上受到的兩個天體的引力互相作用,處於引力平衡狀態;不過有很多人可能會從字面去理解拉格朗日聽上去像個地球與太陽之間的某個點,其實完全不是,拉格朗日是法國數學家,他在1772年計算出來兩個天體之間的平動點,其實瑞士數學家歐拉早在1767已經推算出前三個。

地月系的拉格朗日點分佈,L1、L2、L3這幾個點並不穩定,因為只是引力作用在一條直線上,偏離後如果沒有及時調整回來的話就會離開這個區域;L4和L5則三角受力是最穩定的結構,不用調整即可長時間的維持軌道。

從這個GIF圖可以看出,中繼衛星在這個區域是繞行L2點的;L2也並非是一個點,而是一個面狀區域,從中繼衛星的工作原理也可以看出必須繞行,否則會被大面積遮擋信號,如下圖

如果直接在L2點不動的話,仍然會被月球遮擋,因此在這個面狀區域內繞行是中繼衛星的必然選擇。


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