Wie können Sonne-Jupiter-Lagrange-Punkte von Vorbeiflug-Sonden verwendet werden?

Sonne-Jupiter L1 ist 1/3 einer AE von Jupiter entfernt. Könnte es verwendet werden, um ein sich Jupiter näherndes Raumschiff zu verlangsamen oder umzulenken? Und das gleiche für Sun-Jupiter L4 und L5 für ein Raumschiff auf dem Weg zum zB Saturn?

Ein Lagrange-Punkt hat keine eigene Schwerkraft. Ein eingeschränktes Drei-Körper-Problem kann ausgenutzt werden, um eine "schwache ballistische Erfassung" zu erzielen, die reduziert wird Δ v Anforderungen etwas.
@DeerHunter Ja, AFAIK, der Grund, warum man es umkreisen kann, hat in diesem Fall mit der Instabilität zwischen Sonne und Jupiter zu tun. Aber nützt diese Instabilität nichts für ein schnelles vorbeifliegendes Raumschiff? (Ein Weltraumteleskop, das auf die Beobachtung von Planeten im Sonnensystem spezialisiert ist, steht auf der Wunschliste der NASA. Vielleicht könnte so etwas bei Sun-Jupiter L1 aufgestellt werden, um das Jupitersystem ziemlich nah zu studieren. Aber das ist ein anderes Thema.)
@DeerHunter Laut dieser akzeptierten Antwort kann ein Raumschiff 0,06 AU von Sonne-Erde L2 mit "einem Schubs" bewegen. Da Jupiter nur noch 0,3 AE übrig hat, dachte ich, dass ein ähnlicher Effekt da draußen einer Orbitalinsertion erheblich zugute kommen könnte.
So (eine Flugbahn von J002E3 , auch bekannt als die dritte Stufe Saturn V S-IVB der Apollo-12-Mission, von April 2002 bis Juli 2003, als sie von der heliozentrischen Flugbahn über SEL1 gravitativ in das Erde-Mond-System eingefangen und dann wieder herausgestört wurde zurück ins heliozentrische Regime). Ja, dies geschah tatsächlich „natürlich“ (kein Antrieb) und führte zu mehreren Erde-Mond-Vorbeiflügen an dem Objekt, das ursprünglich als erdkreuzender Asteroid galt, bis festgestellt wurde, dass es mit Titanoxidfarbe bedeckt ist. :)

Antworten (1)

Die Sonne-Jupiter L1 und L2 (SJL1 und SJL2) sind viel interessanter als die Sonne-Erde L1 und L2 (SEL1 und SEL2). Der Masseparameter Sonne-Erde beträgt nur 3,04e -6, während der Masseparameter Sonne-Jupiter 9,54e-4 beträgt. Die schwachen Stabilitätsgrenzen (WSBs), die von SJL1 und SJL2 ausgehen, sind viel umfangreicher als die WSBs von SEL1 und SEL2.

Der Komet Oterma genießt aufgrund seiner gelegentlichen Transite durch SJL1 und SJL2 einige Berühmtheit. Manchmal kreist Oterma über Jupiters 5,2-AE-Umlaufbahn hinaus. Dann fällt es durch SJL2 und verlässt Jupiters Reich über den Hals von SJL1. Hier ist ein Screenshot aus einem PDF von Koon, Lo, Marsden & Ross :

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Es ist interessant, dass die innere Umlaufbahn von Oterma in einem rotierenden Bild einem Hilda-Kometen sehr ähnlich sieht, aber um 60º gedreht ist. Die Hildas haben eine 3:2-Resonanz, aber ihre Aphele bringen sie in die L4-, L5- und L3-Regionen weit entfernt von Jupiters Einfluss. Otermas drittes Aphel bringt es zu SJL1, nahe genug, dass Jupiter einen großen Einfluss hat.

Um Ihre Frage zu beantworten: Ist der SJL1 für Fly-by-Sonden nützlich? Meiner Meinung nach nein. Die Ankunfts-Vinf für eine Erde-Jupiter-Ellipse beträgt etwa 5,6 km/s. Zu hoch für ballistische Erfassung. SJL1 umkreist etwas langsamer als Jupiter, aber diese Delta-V-Einsparungen sind gering im Vergleich zu dem erheblichen Oberth-Vorteil, den Jupiters tiefe Gravitationsquelle bieten kann.

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