Rendezvous in Halo- oder Lissajous-Umlaufbahnen

Hinweis: Die folgenden beiden Fragen hängen zusammen, können möglicherweise hilfreiche Informationen enthalten, bleiben jedoch beide unbeantwortet:

• Ist DSCOVR „entlang des stabilen Verteilers seiner zukünftigen SE L1 Halo-Umlaufbahn“ gereist, um dorthin zu gelangen?
• Können Lissajous-Bahnen stabile/instabile Verteiler haben?

---

Wenn sich ein Raumschiff in einer Halo-/Lissajous-Umlaufbahn von EM-L2 befände und sich ein paar Tage später ein anderes Raumschiff EM-L2 nähern würde, könnten sie sich dann sofort treffen oder gibt es eine Einschränkung, wann das zweite Raumschiff sich mit dem ersten treffen könnte?

tl;dr: Sie könnten sich sofort oder jederzeit später treffen.

Theoretisch können Sie sich einer Halo-Umlaufbahn an jedem Punkt nähern, indem Sie einer Flugbahn folgen, die in die stabile Mannigfaltigkeit des zugehörigen Lagrange-Punktes fällt . Wenn sich Ihr Zielfahrzeug jedoch beispielsweise in einer nahezu geradlinigen Halo-Umlaufbahn befand, sind diese extrem und haben bestimmte Teile, die sich mit höheren relativen Geschwindigkeiten in der Nähe des Mondes bewegen, möchten Sie möglicherweise vermeiden, sich diesen Punkten zu nähern.

Weitere Informationen zu nahezu geradlinigen Halo-Umlaufbahnen finden Sie in den Antworten auf:

• Was ist eine nahezu geradlinige Halobahn?
• Warum wird für LOP-G (früher bekannt als Deep Space Gateway) eine nahezu geradlinige Halo-Umlaufbahn vorgeschlagen?

---

Umlaufbahnen um Gleichgewichtspunkte, einschließlich Halo-Umlaufbahnen, haben sogenannte stabile und instabile Mannigfaltigkeiten. Die Verteiler sind Oberflächen, die aus einer unendlichen Anzahl von Trajektorien bestehen, die Seite an Seite liegen und sich alle spiralförmig in Richtung (stabil) oder weg von (instabil) einer Halo-Umlaufbahn bewegen.

Hier ist das Artemis-Raumschiff, das eine Halo-Umlaufbahn um L2 verlässt, indem es sich spiralförmig von seiner Halo-Umlaufbahn in Richtung des Mondes entlang einer Flugbahn in L2s instabilem Verteiler bewegt, den Mond passiert und dann auf einer Flugbahn in L1s stabilem Verteiler nach oben fährt:

Quelle

So sehen die Mannigfaltigkeiten aus, wenn Sie sie durch einen eng beieinander liegenden Satz von Trajektorien darin darstellen:

Quelle

und so sieht es aus, wenn Sie beide Mannigfaltigkeiten darstellen, die aus beiden Richtungen kommen (oder in beide Richtungen gehen):

Quelle

Hier ist die Flugbahn des SOHO-Raumfahrzeugs von der Erde zu seiner Halo-Umlaufbahn, vermutlich entlang eines stabilen Verteilers. Die Art und Weise, wie es sich in der richtigen Kombination aus Geschwindigkeit und Position spiralförmig bis zur Halo-Umlaufbahn windet, zeigt, dass es irgendwann in der Nähe von LEO auf den Verteiler gesprungen ist. Das Diagramm stammt von dieser Frage :

Hier ist ein wahnsinnig langsames Video einer Annäherung entlang eines stabilen Verteilers (ich empfehle, es auf YouTube auf Maximum zu beschleunigen):