Kann es sein, dass ein Mond nur nachts scheint?

Wenn die Erde allein im Weltraum wäre und der hypothetische Mond eine vernachlässigbare Masse hätte, können Sie die Entfernung berechnen, bei der der Zeitraum ein Jahr betragen würde, indem Sie Folgendes verwenden:

$$a = \left( \frac{GM_E T^2} {4 \pi^2} \right)^{1/3}$$

wo$GM_E$ist der Standard-Gravitationsparameter der Erde (etwa 3,9860 E + 14 m ^ 3 / s ^ 2) und$T$ist der Zeitraum (ca. 365,2564 x 24 x 3600 Sek.). Sie sollten etwa 2,2 Millionen Kilometer zurücklegen.

Es stellt sich heraus, dass, weil die Erde um die Sonne kreist, der zusätzliche Gravitationseffekt zu einem etwas näheren Ort führt, etwa 1,5 Millionen Kilometer von der Erde entfernt, wo ein Objekt mit geringer Masse dazu neigen würde, auf der anderen Seite von der Sonne zu bleiben die Erde für eine Weile.

Dieser Ort ist einer der fünf Lagrange-Punkte und hat die Bezeichnung Sonne-Erde L2. Es gibt auch einen ähnlichen Punkt L1 zwischen der Erde und der Sonne.

Dies ist jedoch keine stabile Umlaufbahn, selbst in einem Szenario mit einem perfekt kreisförmigen beschränkten Drei-Körper-Problem (CR3BP oder CRTBP) würde die geringste Verschiebung dazu führen, dass es schließlich innerhalb weniger Minuten in seine eigene, etwas chaotische Umlaufbahn um die Sonne wandert Jahre. Die Realität der eher elliptischen Umlaufbahnen der Körper des Sonnensystems plus Gravitationsstörungen würde diese Instabilität nur verstärken.

Finden Sie also einen Weg, dem hypothetischen Mond ein Antriebssystem zu geben, um Stationshaltemanöver durchzuführen, um ihn dort zu halten, und Sie haben fast das, wonach Sie suchen. Das Problem ist, dass dieser Punkt in der gleichen Nachbarschaft liegt wie der Punkt, an dem der Umbra des Erdschattens verschwindet.

Da die Erdumlaufbahn elliptisch ist, verschiebt sich der Punkt, an dem der Kernschatten endet, ein wenig, und da es keine genaue Definition der Lage eines Lagrange-Punktes für ein unordentliches, realistisches Sonnensystem gibt, stellt sich die Frage, ob ein Satellit in der Nähe von L2 wäre in partieller oder totaler Sonnenfinsternis ist umstritten.

Wenn Sie bereits den Antrieb haben, um Station zu halten, können Sie ihn möglicherweise in den Kernschatten verlegen und dort auch beibehalten.