Wie könnten Transfers zwischen SEL1&2 und EML-Lagrange-Punkten genutzt werden?

Die Erde hat 7 Lagrange-Punkte in der Nähe, da SEL1 und SEL2 (Sonne-Erde-Lagrange-Punkte 1 bzw. 2) nur zwischen 3 und 5 LD ( Mondentfernungen ) von den fünf EML-Punkten (Erde-Mond-Lagrange) entfernt sind. Kann es für Raumfahrzeuge nützlich sein, sich in einer Sequenz zwischen SELs und EMLs zu bewegen, um die Delta-V-Anforderungen ihrer Missionen zu senken? Wurde es schon gemacht?

Ich würde denken, dass die monatliche und erhebliche Variation ihrer relativen Entfernungen und Winkel dazu beitragen sollte, Delta-v für eine Vielzahl von Manövern in dieser breiteren cislunaren Region zu senken. Die Entfernung von SEL1 zu EML2 variiert zwischen 1.100.000 km und 1.900.000 km über zwei Wochen, während die EML-Punkte immer stationäre Positionen relativ zueinander haben. Aber mein Eindruck ist, dass SEL1-EML-Verbindungen selten diskutiert werden.

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Antworten (3)

Kann es für Raumfahrzeuge nützlich sein, sich in einer Sequenz zwischen SELs und EMLs zu bewegen, um die Delta-V-Anforderungen ihrer Missionen zu senken? Wurde es schon gemacht?

Ja und ja. Sie fragen nach Trajektorien für schwache Stabilitätsgrenzen. Diese bieten im Vergleich zu einer direkten Übertragung eine deutlich reduzierte Delta-V-Trajektorie von der Erde zum Mond. Zwei Nachteile im Vergleich zur direkten Übertragung sind viel längere Laufzeiten und ziemlich enge Startfenster.

Genau so flogen Japans HITEN- und NASA-Satelliten GRAIL zum Mond. Diese Satelliten verwendeten eine Flugbahn mit schwacher Stabilitätsgrenze, um die Delta-V-Anforderungen erheblich zu reduzieren. Die GRAIL-Satelliten gingen indirekt von der Erde in die Mondumlaufbahn über den Sonne-Erde-L1-Punkt.

Bild der Flugbahn von GRAL A und B im synodischen Rahmen der Sonne Erde.  Die Fahrzeuge wurden in die Nähe des Sonne-Erde-Punkts L1 geschickt, bevor sie zum Mond fuhren, wobei jedes Flugbahnkorrekturmanöver vor und nach dem Passieren in der Nähe des L1-Punkts durchlief.

Ich habe gerade diese hervorragende FISO-Telekommunikation von David Folta über Artemis gefunden (mit Folien als PDF), in der eine Übertragung zwischen EML-Punkten beschrieben wird. Es ist klar, dass EMLs von der Sonne gestört werden. Aber ich habe wirklich nach Transfers zwischen einem SEL und einem EML gefragt. Oder macht es keinen Sinn, viel weiter als die EML zu gehen?
Tut mir leid, jetzt sehe ich, dass du schreibst, dass der Gral an einem SONNEN-L-Punkt zum Mond ging. Groß! (Ich denke, es ist besonders interessant, da Orion in der Lage sein sollte, Astronauten über SEL zu transportieren, aber es ist vielleicht weniger nützlich für schnelle Raumschiffe?)

Dies ist keine direkte Antwort auf Ihre Frage (was David H gut gemacht hat), aber es korrigiert einen kleinen Fehler in der Frage.

die EML-Punkte haben immer stationäre Positionen relativ zueinander

Das stimmt nicht ganz. Wie ich auf Astronomy.SE erwähnt habe

Die Größe der Mondumlaufbahn variiert im Laufe des Jahres. Die maximale monatliche Variation tritt auf, wenn sich das Erde-Mond-System in der Nähe des Perihels oder Aphels befindet.

Das ergibt eine Variation von ~7000 km (7%) in der Entfernung zwischen den Punkten Erde-Mond L1 und L2. Hier sind einige Diagramme (mit freundlicher Genehmigung von JPL Horizons ), die die Korrelation zwischen den Entfernungen zeigen. Die Punkte werden täglich um Mitternacht TDB (JPL's T e p h ) über 13 (anomalistische) Mondmonate. Ich habe das entsprechende Diagramm für die SEL1-zu-EML2-Distanz beigefügt.

Abstand Erde-Mond EM Abstand L1 zu L2 Abstand von SEMB-L1 zu EM-L2

Sie können Ihre eigenen Plots mit diesem Live-Sage/Python- Skript erstellen .

Es gibt einen großartigen YT-Kanal von einem NASA-Expertenberater zu diesen Konzepten:

" https://www.youtube.com/c/RossDynamicsLab/search?query=sun%20earth%20moon%20Lagrang "

Sein LinkedIn: „ https://www.linkedin.com/in/shaneross-professor/