Являются ли 10 точек Лагранжа Земли стабильными и достаточно большими, чтобы разместить несколько спутников/космических кораблей?

Я знаю, что у нас уже есть спутники в наших точках Лагранжа, но что, если мы захотим использовать их для парковки секций космического корабля для целей сборки или, возможно, даже метеорита для добычи полезных ископаемых.

Достаточно ли велики/стабильны 10 точек, чтобы разместить там несколько объектов, не вызывая столкновений? Если не все 10, то какие?

У нас уже есть точки, которые имеют более одного объекта?

Какие точки Лагранжа Земли? Есть L-точки Солнце-Земля (SEL) или L-точки Земля-Луна (EML). В Википедии есть список объектов в точках Лагранжа.
Я считаю, что наиболее практичным местом для сборки автомобиля будет EML2. Давайте выберем этот!
На самом деле, можно спросить обо всех пяти точках Лагранжа Земли — это сделало бы более информативным вопрос и ответ в долгосрочной перспективе, что является одной из и, вероятно , основной миссией Stackexchange. Гораздо лучше, чем задавать пять одинаковых вопросов по каждому пункту отдельно.
Для начала, это изображение из этой статьи показывает спутник на орбите вокруг Земли L2, которая почти равна орбите Луны! Однако я не смог сразу найти изображение орбиты Гало . Хороший ответ будет суммировать все пять, включая предостережения о стабильности и удержании станции.
А собственно «точки Лагранжа» — это теоретические точки для упрощенной математической системы двух тел. В реальной Солнечной системе с возмущениями и эллиптическими орбитами они больше похожи на области , чем на отдельные точки в пространстве. ссылка от @jcaron имеет таблицу, может быть, тот факт, что существует список объектов, отвечает на ваш вопрос?
@uhoh С Землей связано 10 L-точек, а не 5! Все с разной шкалой времени стабильности и величиной возмущений, и каждый набор из 5 имеет два типа коллекторов.
Отлично, @TildalWave! Это займет меня в отпуске :) Являются ли «другие пять» точками Земля-Луна, или есть точки от L6 до L10, о которых мне никто не сказал?
Слегка связанный вопрос (земля L3)
@uhoh Остальные пять предназначены для системы Земля-Солнце.
Привет всем, я только что обновил вопрос, чтобы конкретно спросить обо всех 10 точках (5 Земля-Солнце и 5 Земля-Луна), чтобы сделать этот вопрос универсальным для всех точек. Также изменен язык вопросов с размера на размер/стабильность.
Большой! Следите за обновлениями...
@uhoh все еще следите за обновлениями. Находите ли вы там что-нибудь полезное?
Там, lunar new yearгде я сейчас нахожусь - все закрыто жестко @@ - заприте двери и выключите серверы. Есть обзор с хорошим кратким изложением, которое я пытаюсь найти для вас.
@uhoh Я понимаю, вернись к нам, когда сможешь, с Новым годом!
Просто дайте им стыковочные порты и начните строить базу, черт возьми!
Ба, вздор @RickestRick! Запирание миллионов книг почти на неделю — это не повод праздновать. Это просто... "противоречиво" - я пытаюсь быть более деликатным, чем научная фантастика :) Все откроется завтра утром - ура!
@uhoh Вау, целая неделя?? Не беспокойтесь, я не собираюсь присуждать награду до самого конца. Я бы предпочел хорошо структурированный и здравый ответ, чем нерешительный без ссылок. Ваше здоровье!
Пока вы ждете, взгляните на GIF на этой странице, на которую я наткнулся. Это «точки» L3 (внизу) L4 и L5 Юпитера. (Юпитер вверху, Земля вокруг центра). Здесь больше Таким образом, можно определить размер по-разному в зависимости от приложения, но даже в этом маленьком 2D-симуляторе GIF много места!
У @TildalWave тоже есть кое- что полезное . Кроме того, на этом сайте можно найти гигантский GIF . Не обращайте внимания на зеленый цвет — посмотрите на крошечные синие точки слева и справа от Юпитера, свисающие на Солнце-Юпитер L4 и L5 «точки Лагранжа».
This question has not received enough attention.Не правда! Я не буду публиковать вовремя для вашей щедрости, но вау, это увлекательно! Короткий ответ: L1, L2, L3 нестабильны, L4, L5 стабильны как для SE, так и для EL, но L1, L2 используются «часто» при активном удержании станции. L3 - это больше математические диковинки - слабые и подверженные возмущениям. В реальной Солнечной системе (множество тел, эллиптические орбиты) буквы L на самом деле являются областями, а не точками, и вещи располагаются в зоопарке крутых орбит вокруг «точек». Попытка получить вертикальные и плоские орбиты Ляпунова, гало и орбиты Лиссажу на одном графике.
@uhoh Да, это правда, что сейчас здесь много болтовни, я думаю, я привык к тому объему, который генерирует переполнение стека! Получите ответ в течение следующих нескольких часов, еще не поздно, ..пока!

Ответы (2)

Когда СМИ говорят о космическом корабле в точке Лагранжа, на самом деле они имеют в виду, что космический корабль будет находиться где-то в общей области точки Лагранжа, а не в самой точке, которая бесконечно мала.

Гравитационное притяжение одного из тел будет немного выше, но с практической точки зрения это не имеет никакого значения, так что да, «точки» Лагранжа достаточно велики .

Стабильны ли они? Опять же, для практических целей они есть, т.е. при наличии какой-то скромной станции можно держать там космический корабль.

Более подробную информацию можно найти здесь:

Статья о лагранжевых точках [astronomy.com]
Лагранжевы точки — устойчивость [википедия]

Правильно — с практической точки зрения лучше думать о них как о «областях». Орбиты в областях вблизи L4 и L5 имеют хотя бы шанс быть стабильными, а L1, L2 L3 — нет. Объекту в этих точках нужна какая-то двигательная система, чтобы обеспечить регулярные, но небольшие «подталкивания», чтобы оставаться там, иначе вскоре он полностью улетит. Также должно быть какое-то измерение положения (на объекте или удаленно), чтобы сигнализировать о направлении и силе толчков.
Награжден Bounty за включение заслуживающих доверия ссылок. Спасибо за Ваш ответ!

Я предполагаю, что вы имеете в виду пять точек Лагранжа для Земли и Солнца (SE) и пять точек для Земли и Луны (EM), чтобы получить подсчет из десяти баллов.

Вообще говоря, для таких систем, как SE и EM, L1-3 лежат на прямой линии между телами и нестабильны. L4 и L5 довольно стабильны, когда большее тело примерно в 25 раз больше меньшего. Это примерно верно для ЭМ и, очевидно, верно для Земли и Солнца. Практически говоря, l4 и l5, как правило, не так полезны, как другие точки Лагранжа, с точки зрения наблюдения за солнцем и землей, защиты от солнца или в качестве отправной точки для исследования BEO.

Возможно, вы слышали о проблеме трех тел, и именно по этой причине не существует окончательной долгосрочной стабильной орбиты в L1-3.

Есть некоторые относительно предсказуемые связанные орбиты, называемые орбитами Лиссажу, которые не решают проблему трех тел, но могут позволить вам разместить космический корабль на орбите вокруг любой из точек L1-3 с очень минимальным удержанием станции. Это орбиты, которые до сих пор использовались для спутников, но они не очень полезны для хранения большого астероида, если мы также не добавим достаточно большую двигательную установку, чтобы удерживать его на орбите Лиссажу.

Можете ли вы дать ссылку на какие-либо источники, чтобы подтвердить свой ответ?
«10» на самом деле не принадлежит @RickestRick, они как бы продали его ему. 25 ближе к 24,96, но на самом деле это то, 25 * (1 + sqrt(1 - 4/625))/2что я получил из pdf, который можно найти здесь и здесь .
@uhoh Возможно, вы захотите сделать свой собственный ответ. Похоже, у вас есть ценная информация, которой можно поделиться.