Как пролетные зонды могут использовать точки Лагранжа Солнце-Юпитер?

Солнце-Юпитер L1 находится на расстоянии 1/3 а.е. от Юпитера. Можно ли использовать его для замедления или перенаправления космического корабля, приближающегося к Юпитеру? И то же самое для Солнца-Юпитера L4 и L5 для космического корабля на пути, например, к Сатурну?

Точка Лагранжа не имеет собственной гравитации. Ограниченную задачу трех тел можно использовать для получения «слабого баллистического захвата», уменьшая Δ В требования несколько.
@DeerHunter Да, насколько мне известно, причина, по которой можно вращаться вокруг него, в данном случае связана с нестабильностью между Солнцем и Юпитером. Но разве эта неустойчивость бесполезна для быстро пролетающих космических кораблей? (Космический телескоп, специализирующийся на наблюдении за планетами Солнечной системы, находится в списке желаний НАСА. Возможно, такую ​​штуку можно было бы разместить на Солнце-Юпитер L1 для изучения системы Юпитера достаточно близко. Но это уже другая тема.)
@DeerHunter Согласно этому принятому ответу , космический корабль может перемещаться на 0,06 а.е. от Солнца-Земли L2 с «подталкиванием». Поскольку до Юпитера осталось всего 0,3 а.е., я подумал, что аналогичный эффект мог бы существенно помочь выведению на орбиту.
Вот так (траектория J002E3 , также известной как третья ступень Saturn V S-IVB миссии Аполлон-12, с апреля 2002 г. по июль 2003 г., когда она была гравитационно захвачена в систему Земля-Луна с гелиоцентрической траектории через SEL1, а затем снова выведена из нее вернуться в гелиоцентрический режим). Да, на самом деле это произошло «естественным образом» (без движения) и привело к нескольким пролетам Земля-Луна объекта, который первоначально считался пересекающим Землю астероидом, пока не выяснилось, что он покрыт краской из оксида титана. :)

Ответы (1)

Солнце-Юпитер L1 и L2 (SJL1 и SJL2) намного интереснее, чем Солнце-Земля L1 и L2 (SEL1 и SEL2). Параметр массы Солнца-Земли составляет всего 3,04e-6, тогда как параметр массы Солнца-Юпитера составляет 9,54e-4. Слабые границы стабильности (WSB), исходящие от SJL1 и SJL2, намного шире, чем WSB от SEL1 и SEL2.

Комета Отерма известна тем, что время от времени проходит через SJL1 и SJL2. Иногда Отерма вращается за орбитой Юпитера в 5,2 а.е. Затем он проваливается через SJL2 и покидает царство Юпитера через горловину SJL1. Вот снимок экрана из pdf-файла Koon, Lo, Marsden & Ross :

введите описание изображения здесь

Интересно, что во вращающейся системе отсчета внутренняя орбита Отэрмы очень похожа на комету Хильды , но повернута на 60º. Хильды имеют резонанс 3:2, но их афелии уводят их в области L4, L5 и L3, далекие от влияния Юпитера. Третий афелий Отерма приближает его к SJL1, достаточно близко, чтобы Юпитер оказал большое влияние.

Чтобы ответить на ваш вопрос, полезен ли SJL1 для пролетных зондов? На мой взгляд, нет. Прибытие Vinf для Земли на эллипс Юпитера составляет около 5,6 км/с. Слишком высоко для баллистического захвата. SJL1 вращается немного медленнее, чем Юпитер, но эта экономия дельты V незначительна по сравнению со значительным преимуществом Оберта, которое может предложить глубокая гравитационная скважина Юпитера.