Halo- vs. Lissajous-Umlaufbahn: Welche Stationshaltungsstrategie soll wann gewählt werden?

Ich suche nach umfassenden Vor- und Nachteilen der beiden am häufigsten verwendeten stationären Arten von Umlaufbahnen, die an Librationspunkten verwendet werden, Lissajous- und Halo-Umlaufbahnen . Wann würde man eines dem anderen vorziehen und warum? Ändert sich eines der Kriterien, je nachdem, an welchen Lagrange-Punkten (L1-L5) und Librationspunkten welcher beiden Körper man einen künstlichen Satelliten platzieren möchte? Oder ist dies missionsspezifischer und hängt mehr davon ab, was diese Satelliten dort tun und wie breit eine Orbitalbox ist, die sie benötigen (z. B. um Transite durch den Kernschatten oder Halbschatten der Erde zu vermeiden)?

Im Idealfall würde ich gerne ein Missionsdesign sehen, für das beide Arten von orbitalen Umlaufbahnen in Betracht gezogen wurden und auf der Grundlage einiger dokumentierter Kriterien eine gegenüber der anderen ausgewählt wurde. Vielleicht haben ARTEMIS oder ISEE-3 eine detaillierte Dokumentation dazu erstellt? Aber wenn das nicht verfügbar ist, lassen Sie uns der Argumentation halber so tun, als ob ich mich für JWST nicht zwischen den beiden entscheiden könnte . Warum hätte ich eine Halo-Umlaufbahn dafür ausgewählt und keine Lissajous-Umlaufbahn?

Ich bin sehr froh, dass Sie diese Frage gestellt haben, da ich mich selbst gefragt habe, welche Antwort auf diese Frage...
Gute Frage. Ich bin auch neugierig, ob die Größe des Heiligenscheins einen Unterschied macht. Wenn der Halo winzig ist, würde ein kleiner mehrschichtiger Isolierschirm die Wärme von Sonne und Erde blockieren. Das Zielfernrohr hätte fast 2 Pi Steradiant des 4K-Himmels, um Wärme abzustrahlen. Das wäre großartig für ein Infrarot-Zielfernrohr.
@uhoh: Diese Frage fragt, wie man zwischen den beiden unterscheidet; dieser fragt, welcher der beiden für Raumfahrzeuge besser geeignet ist .
@ Sean Der Begriff Duplikat ist wirklich eine leichte Fehlbezeichnung, vielleicht sollte er stattdessen bereits beantwortet genannt werden.
@Sean In Stack Exchange suchen wir beim Schließen als "Duplikat" nicht nach identischen Fragen, sondern nach vorhandenen Antworten, die die Frage am besten beantworten. Ich habe das Gefühl, dass die Antwort dort diese Frage tatsächlich beantwortet, und zwar viel spezifischer als die nicht akzeptierte Antwort hier. Ich habe es gerade vorgeschlagen, sobald die Leute die Antwort dort und dann diese Frage gelesen haben, können sie selbst entscheiden. Es spricht von mehreren Missionen; JWST, SOHO und DSCOVR und befasste sich mit Kompromissen zwischen Lissajous- und richtigen Halo-Umlaufbahnen.
Eine Frage als Duplikat einer jüngeren Frage schließen? ;-) Das scheint unter Umständen in Ordnung zu sein: 1 , 2 und 3
Grundsätzlich ist das Schließen einer älteren Frage als Duplikat einer jüngeren Frage nicht nur möglich, sondern auch sinnvoll, wenn die jüngere Frage besser ist oder die besseren Antworten hat.
Als Mod (nicht auf Space.SE) bevorzuge ich es, wenn die beiden so nah beieinander liegen, sie zusammenzuführen und so die ursprüngliche Frage beizubehalten, aber die neuere bessere Antwort als oberste zuzulassen. In diesem Fall wird das OP der alten Frage jedoch nicht mehr besucht, daher würde ich zustimmen, dass es in Ordnung ist

Antworten (1)

Der Hauptunterschied zwischen den beiden besteht darin, dass Halo-Umlaufbahnen tendenziell viel größer und auf eine Ebene beschränkt sind. Es gibt ein NASA- Tech-Dokument aus dem Jahr 1993, das die Stationshaltungskosten zwischen den beiden vergleicht und keine findet. Die Autoren waren sich ziemlich klar darüber, dass sie nicht wussten, ob dies für alle Stationshaltealgorithmen gilt, aber es war klar in dem, den sie für beide Arten von Umlaufbahnen getestet hatten.

Wie beim JWST begrenzt eine Halo-Umlaufbahn das Teleskop auf die Bewegung in einer Ebene. Dadurch sollte es besser in der Lage sein, die Bewegung zu kompensieren und Bilder mit höherer Auflösung zu erhalten. Wenn es überhaupt einen Unterschied macht.

An dieser Antwort ist so ziemlich alles falsch. Halo-Umlaufbahnen können sehr klein oder sehr groß sein. Lissajous-Bahnen können sehr klein oder sehr groß sein. Schauen Sie sich die Umlaufbahn von JWST an , sie ist nicht "in einer Ebene", sie ist wirklich 3D. "bessere Fähigkeit, die Bewegung zu kompensieren und Bilder mit höherer Auflösung zu erhalten." gar keinen Sinn, Haltung und Position sind völlig entkoppelt.
Danke für den Papierlink! Aber die Schlussfolgerung aus dem Jahr 1993 stellt fest, dass sie nur einen Steueralgorithmus zum Halten der Position und zwei spezifische nominelle Trajektorien untersucht haben. Ich vermute, die Frage ist noch offen oder hängt von vielen anderen missionsspezifischen Überlegungen ab. Und ich stimme den Punkten zu, die @uhoh macht.