Короче, Ребятушки.
Тема такая.
Не знаю, с чего бы, но потянуло меня на космическую тематику. "Рик и Морти", KSP и "Во имя всего человечества" из кого угодно сделают диванного астронавта. И вот теперь спешу бегу и падаю с дивана поделиться с вами Интересностями.
Начну с точек Лагранжа. Тут все все знают приблизительно, так что тезисно. Возьмем любую систему из 2ух тел, где одно вращается вокруг другого. Добавим туда третье тело, масса которого пренебрежимо мала по сравнению с двумя другими спутник, и применим известные частные решения задачи о трех телах. Получим 5 точек, в которых наш спутник будет абсолютно синхронно крутиться с малым телом относительно большого тела.
Тут ради троянцев мне придется чуть углубиться в замечательную науку физику, глаза б мои ее не видели. L1, L2 и L3 - точки неустойчивого равновесия, а L4 и L5 - устойчивого. В чем разница? Возьмем 2 шарика - один в ямке, второй на горке. Оба неподвижны, в равновесии. Но если оба ткнуть с небольшой силой, то тот, что на горке - скатится вниз; а тот, что в ямке - покатается и вернётся на исходное место. Какое из них устойчивое, а какое - неустойчивое, надеюсь, ясно.
И из этого можно сделать вывод, Ребятушки. Представьте абстрактное космическое тело астероид движущийся с небольшой (относительно Земли) скоростью, который проходит неподалеку от одной из точек Лагранжа. И давайте немного подумаем, что мы с этого поимеем. Если точки L1-L3, то, ничего. Астероид, немного притянулся, возможно - немного изменил траекторию, дальше полетел. А вот с точками L4 и L5 ситуация гораздо интереснее. Как я уже сказал, это точки устойчивого равновесия, и они похожи на небольшие углубления на плоской поверхности. Соответственно, любой шарик, оказавшийся на склоне любое тело, оказавшееся неподалеку, будет притягиваться к этим точкам. И если скорость не позволит телу выкатиться из ямки покинуть эту область по инерции, то оно застрянет в этой точке на довольно долгое время. И можно ожидать в L4 и L5 кучи космического хлама.
Вы хочете примеров? Их есть у меня! Вот у Земли есть целый один(!) астероид в L4. Нет, нет, подождите, другой пример! Если Вы помните, то за Марсом расположен пояс астероидов, который служит отличным источником собственно этих самых астероидов, а там дальше за углом Юпитер. И вот если рассмотреть систему Солнце-Юпитер, то в L4 и L5 и прячутся троянцы. Шутка. А вот и не угадали, Ребятушки, не шутка. Или шутка, но не моя. Астероиды, находящиеся в точках L4 и L5 называются троянцами; хотя тут есть небольшая тавтология - в L4 находятся греки, а в L5 - троянцы(сторонники Трои). Но они все в целом тоже троянцы(участники Троянской войны). Правда поначалу астрономы еще не придумали этих правил, и Гектора с Патроклом не туда, куда нужно записали (не спрашивайте). И вот у Юпитера троянцев в сумме больше 6000 штук!!!
На картинке еще астероиды семейства Хильды нарисовались, но про них в другой раз. Замечу только, что все три крупные группы астероидов из этого самого семейства Хильды расположены неподалеку от L3, L4, и L5. И это не случайно.
Что касается троянцев, там еще Нептун отличился. Судя по гравитационным воздействиям, троянцев там будет даже больше, чем у Юпитера; но пока обнаружено только 29.
Ну и напоследок вернемся к точкам Лагранжа, и зададим мне вопрос - а нахрена нам блин эти точки??? Астероиды считать?
Нет, отвечу я вам! Вот вам 4 применения, что мы можем с этим сделать.
Система Солнце - Земля.
L1 - отличное место для размещения солнечной обсерватории. (Собственно, она там уже размещена)
L2 - Отличное место для телескопа, чтобы не заморачиваться с Солнцем и помехами от него. (Частично выполнено; радиотелескоп там появился в 2019, причем Российско-Германский - Спектр-РГ)
Система Земля - Луна
L1 - идеальное место для промежуточной лунной станции. И да, есть вполне себе рабочий проект лифта с поверхности Луны, который будет использовать станцию в L1 как верхнюю остановку.
L2 - Отличное место для спутника связи между Землей, и темной стороной луны. Разумеется, если мы поставим спутник идеально в L2, то его не будет видно с земли. Так что вы запустим его по орбите вокруг L2, так что Луна его заслонять не будет, и в то же время он будет покрывать практически всю темную сторону.
Так, к вопросу о темной стороне, на которой печеньки, пойду-ка скрашу карантин чайком. Чего и Вам советую. Спасибо всем, до встречи!