Sind die 10 Lagrange-Punkte der Erde stabil und groß genug, um mehrere Satelliten/Raumschiffe zu parken?

Ich weiß, dass wir an unseren Lagrange-Punkten bereits Satelliten in Position haben, aber was ist, wenn wir sie zum Parken von Raumfahrzeugabschnitten für Montagezwecke oder möglicherweise sogar eines Meteoriten für den Bergbau verwenden möchten.

Sind die 10 Punkte groß/stabil genug, um mehrere Objekte dort stationiert zu haben, ohne Kollisionen zu verursachen? Wenn nicht für alle 10, welche?

Haben wir bereits Punkte, die mehr als ein Objekt haben?

Welche Lagrange-Punkte der Erde? Es gibt die L-Punkte Sonne-Erde (SEL) oder die L-Punkte Erde-Mond (EML). Wikipedia führt eine Liste von Objekten an Lagrange-Punkten
Der praktischste Punkt für die Fahrzeugmontage wäre EML2, glaube ich. Lass uns das auswählen!
Eigentlich ist es in Ordnung, nach allen fünf Lagrange-Punkten der Erde zu fragen - es würde auf lange Sicht zu einer informativeren Frage und Antwort führen, was eine der und wahrscheinlich die Hauptaufgabe von Stackexchange ist. Viel besser, als fünf identische Fragen zu jedem Punkt einzeln zu stellen.
Als Einstieg zeigt dieses Bild aus diesem Artikel einen Satelliten in der Umlaufbahn um die Erde L2, die fast so groß ist wie die Umlaufbahn des Mondes! Ich konnte jedoch nicht sofort ein Bild einer Halo-Umlaufbahn finden . Eine gute Antwort würde alle fünf zusammenfassen, einschließlich Vorbehalten in Bezug auf Stabilität und Stationshaltung.
Und die eigentlichen "Lagrange-Punkte" sind theoretische Punkte für ein vereinfachtes mathematisches System aus zwei Körpern. Im realen Sonnensystem mit Störungen und Ellipsenbahnen gleichen sie eher Flächen als einzelnen Punkten im Raum. Der Link von @jcaron hat eine Tabelle, vielleicht beantwortet die Tatsache, dass es eine Liste von Objekten gibt, Ihre Frage?
@uhoh Es sind 10 L-Punkte an die Erde gebunden, nicht 5! Alle mit unterschiedlicher Stabilitätszeitskala und Größe der Störungen, und jeder Satz von 5 hat zwei Arten von Mannigfaltigkeiten.
OK, das ist ausgezeichnet @TildalWave! Das wird mich über die Feiertage beschäftigen :) Sind die „anderen fünf“ die Erde-Mond-Punkte, oder gibt es L6 bis L10, von denen mir niemand erzählt hat?
Leicht verwandte Frage (Erde L3)
@uhoh Die anderen fünf sind für das Erde-Sonne-System.
Hallo zusammen, ich habe gerade die Frage aktualisiert, um speziell nach allen 10 Punkten (5 Erde-Sonne und 5 Erde-Mond) zu fragen, um diese Frage zu einer zentralen Anlaufstelle für alle Punkte zu machen. Änderte auch die Fragesprache von nur Größe zu Größe/Stabilität.
Groß! Bleib dran...
@uhoh bleibt dran. Findest du da draußen etwas Nützliches?
Dort lunar new yearbin ich gerade - alles ist hart heruntergefahren @@ - schließe die Türen und schalte die Server aus. Es gibt eine Rezension mit einer schönen, prägnanten Zusammenfassung, die ich für Sie zu finden versuche.
@uhoh Ich verstehe, melde dich bei uns, wenn du kannst, frohes neues Jahr!
Geben Sie ihnen einfach Docking-Ports und beginnen Sie mit dem Bau einer Basis, verdammt!
Bah, Humbug @RickestRick! Fast eine Woche lang Millionen von Büchern einzusperren, ist nichts Besonderes. Es ist nur ... "kontraintuitiv" - ich versuche, vorsichtiger zu sein als SF :) Alles öffnet morgen früh - yay!
@uhoh Wow, eine ganze Woche?? Keine Sorge, ich werde das Kopfgeld erst ganz zum Schluss vergeben. Ich hätte lieber eine gut strukturierte und fundierte Antwort als eine halbherzige ohne Referenzen. Prost!
Während Sie warten, werfen Sie einen Blick auf das GIF auf dieser Seite , über das ich gestolpert bin. Das sind Jupiters L3 (unten) L4 und L5 "Punkte". (Jupiter oben, Erde umkreist nahe der Mitte). Größer hier Also kann man die Größe je nach Anwendung anders definieren, aber selbst in diesem kleinen 2D-Simulations-GIF ist viel Platz!
@TildalWave hat auch hier einige Leckereien . Auf dieser Seite ist auch ein riesiges GIF zu finden. Ignorieren Sie das Grün – sehen Sie sich die winzigen blauen Punkte links und rechts von Jupiter an, die an den Sonne-Jupiter-L4- und L5-Lagrange-„Punkten“ hängen.
This question has not received enough attention.Nicht wahr! Ich werde nicht rechtzeitig für Ihr Kopfgeld posten, aber wow, das ist faszinierend! Die kurze Antwort lautet: L1, L2, L3 instabil, L4, L5 stabil für SE und EL, aber L1, L2 werden "oft" über aktives Stationshalten verwendet. L3 sind eher mathematische Kuriositäten - schwach und anfällig für Störungen. Im realen Sonnensystem (viele Körper, elliptische Umlaufbahnen) sind die Ls wirklich Regionen, keine Punkte, und die Dinge werden in einen Zoo von cool aussehenden Umlaufbahnen um die "Punkte" gelegt. Versuchen Sie jetzt, vertikale und planare Lyapunov-, Halo- und Lissajous-Umlaufbahnen in einem Diagramm zu erhalten.
@uhoh Ja, es stimmt, dass hier jetzt viel geredet wird, ich denke, ich bin an die Art von Lautstärke gewöhnt, die Stack Overflow erzeugen würde! Erhalten Sie innerhalb der nächsten Stunden eine Antwort, es ist noch nicht zu spät!

Antworten (2)

Wenn die Medien über Raumfahrzeuge am Lagrange-Punkt sprechen, sagen sie in Wirklichkeit, dass sich das Raumfahrzeug irgendwo im allgemeinen Bereich des Lagrange-Punkts befinden wird, nicht an dem Punkt selbst, der unendlich klein ist.

Die Anziehungskraft eines der Körper wird etwas höher sein, aber in der Praxis macht es keinen Unterschied, also ja, die Lagrange-"Punkte" sind groß genug .

Sind sie stabil? Nochmals, für praktische Zwecke sind sie, dh mit einer bescheidenen Stationshaltung können Sie dort ein Raumschiff halten.

Weitere Einzelheiten finden Sie hier:

Artikel über Lagrange-Punkte [astronomy.com]
Lagrange-Punkte - Stabilität [Wikipedia]

Richtig - aus praktischer Sicht ist es besser, sie als "Bereiche" zu betrachten. Orbits in den Bereichen um L4 und L5 haben zumindest eine Chance, stabil zu sein, L1, L2 und L3 jedoch nicht. Ein Objekt an diesen Punkten braucht eine Art Antriebssystem, um regelmäßige, aber kleine "Stupser" zu liefern, um dort zu bleiben, sonst werden sie bald vollständig wegtreiben. Es muss auch eine Art Positionsmessung (am Objekt oder an der Fernbedienung) geben, um die Richtung und Stärke der Stupser zu signalisieren.
Belohnung für die Aufnahme glaubwürdiger Referenzen. Danke für deine Antwort!

Ich nehme an, Sie beziehen sich auf die fünf Lagrange-Punkte für die Erde und die Sonne (SE) und die fünf Punkte für die Erde und den Mond (EM), um auf Ihre zehn Punkte zu kommen.

Allgemein gesprochen liegen L1-3 bei Systemen wie SE und EM in einer geraden Linie zwischen den Körpern und sind instabil. L4 und L5 sind ziemlich stabil, wenn der größere Körper ~> 25-mal so groß ist wie der kleinere. Dies gilt gerade für EM und gilt offensichtlich für die Erde und die Sonne. Praktisch gesehen sind l4 und l5 im Allgemeinen nicht so nützlich wie die anderen Lagrange-Punkte in Bezug auf die Sonne-Erde-Beobachtung, die Abschirmung vor der Sonne oder als Stützpunkt für die BEO-Erkundung.

Sie haben vielleicht schon vom Drei-Körper-Problem gehört, und das ist der Grund, warum es bei L1-3 keine definitive, langfristig stabile Umlaufbahn gibt.

Es gibt einige relativ vorhersagbare verbundene Umlaufbahnen, sogenannte Lissajous-Umlaufbahnen, die das Drei-Körper-Problem nicht lösen, aber es Ihnen ermöglichen, ein Raumschiff in einer Umlaufbahn um einen der L1-3-Punkte mit einer sehr minimalen Stationshaltung zu parken. Dies sind die Umlaufbahnen, die bisher für Satelliten verwendet wurden, aber für die Lagerung eines großen Asteroiden nicht sehr nützlich sind, es sei denn, wir fügen auch ein ausreichend großes Antriebssystem hinzu, um ihn in der Lissajous-Umlaufbahn zu halten.

Können Sie auf Quellen verweisen, um Ihre Antwort zu sichern?
Die "10" ist nicht wirklich @RickestRicks, sie haben sie ihm irgendwie verkauft. Die 25 liegt näher an 24,96, ist aber eigentlich das, 25 * (1 + sqrt(1 - 4/625))/2was ich aus einem PDF habe, das hier und hier zu finden ist
@uhoh Vielleicht möchten Sie Ihre eigene Antwort geben. Es hört sich so an, als hätten Sie einige wertvolle Informationen zu teilen.
Sind die 10 Lagrange-Punkte der Erde stabil und groß genug, um mehrere Satelliten/Raumschiffe zu parken?
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