Հալո ուղեծիր
Հալո ուղեծիր (անգլ.՝ Halo orbit), պարբերական եռաչափ ուղեծիր, որը կապված է Լագրանժի L1, L2 կամ L3 կետերից մեկի հետ երեք մարմինների ուղեծրային մեխանիկայի խնդրի մեջ: Չնայած Լագրանժի կետը պարզապես կետ է դատարկ տարածության մեջ, դրա առանձնահատկությունն այն է, որ այն կարող է պտտվել Լիսաժի կամ հալո ուղեծրի շուրջ: Դրանք կարող են դիտվել որպես երկու մոլորակային մարմինների գրավիտացիոն ձգողականության փոխազդեցության արդյունք՝ կորիոլիսի և կենտրոնախույս ուժերի հետ, որոնք գործում են տիեզերանավի վրա: Հալո ուղեծրերը գոյություն ունեն ցանկացած երեք մարմինների համակարգում, ինչպիսիք են արբանյակային համակարգը, որը պտտվում է արևի և Երկրի շուրջ, կամ արբանյակային համակարգը, որը պտտվում է երկրի և Լուսնի շուրջ: Լագրանժի յուրաքանչյուր կետում կան ինչպես հյուսիսային, այնպես էլ Հարավային հալո ուղեծրերի շարունակական «ընտանիքներ»: Քանի որ հալո ուղեծրերն ընդհանուր առմամբ անկայուն են, արբանյակը ուղեծրում պահելու համար կարող է պահանջվել շարժիչների օգտագործում:
Հալո ուղեծրում գտնվող արբանյակների մեծ մասը ծառայում է գիտական նպատակների, ինչպիսիք են տիեզերական աստղադիտակների ստեղծումը:
Սահմանում և պատմություն
[խմբագրել | խմբագրել կոդը]Ռոբերտ Վ. Ֆարքուարն առաջին անգամ օգտագործել է «հալո» անվանումը 1966 թվականին՝ L2-ի շուրջ ուղեծրերը նշելու համար, որոնք պարբերաբար կատարվել են փոքր մղիչ շարժիչների միջոցով[1]։ Ֆարքուարը պաշտպանում էր տիեզերանավերի օգտագործումը Լուսնից դուրս նման ուղեծրում՝ որպես ռելեային կապի կայան Լուսնի հեռավոր կողմում գտնվող Apollo առաքելության համար: Նման ուղեծրում գտնվող տիեզերանավը մշտապես գտնվում էր ինչպես երկրի, այնպես էլ Լուսնի Հեռավոր կողմի տեսադաշտում, մինչդեռ Lissaju-ի ուղեծիրը երբեմն տիեզերանավին կստիպեր անցնել Լուսնի հետևից: Ի վերջո, Ապոլոնի համար ոչ մի կրկնող արբանյակ չի արձակվել, քանի որ բոլոր վայրէջքները տեղի են ունեցել Լուսնի մոտակա կողմում[2]:
1973 թվականին Ֆարքուարը և Ահմեդ Քամելը հայտնաբերեցին, որ ուղեծրային հարթությունում Lissaju-ի ուղեծրի բավականաչափ մեծ ամպլիտուդով, ուղեծրային հարթությունից դուրս համապատասխան ամպլիտուդը կունենա նույն ժամանակահատվածը[3],այսպիսով, ուղեծիրը դադարեց լինել Լիսաժուի ուղեծիր և մոտավորապես նմանվեց էլիպսի: 1984 թվականին Քեթլին Հաուելը ցույց տվեց, որ ավելի ճշգրիտ հետագծերը կարող են հաշվարկվել թվային եղանակով: 1985 թվականին նա պարզեց, որ ավելի ճշգրիտ հետագծերը կարող են հաշվարկվել թվային եղանակով: Բացի այդ, նա պարզեց, որ երկու մարմինների (օրինակ ՝ երկրի և Լուսնի) զանգվածի հարաբերակցության արժեքների մեծ մասի համար կա կայուն ուղեծրերի տիրույթ[4]:
Առաջին առաքելությունը, որն օգտագործեց հալո ուղեծիրը, ISEE-3-ն էր՝ ESA-ի և NASA-ի համատեղ տիեզերանավը, որը մեկնարկել է 1978 թվականին: Այն հասավ արևի և երկրի միջև ընկած L1 կետին և այնտեղ մնաց մի քանի տարի: Հաջորդ առաքելությունը, որն օգտագործեց հալո ուղեծիրը, Արեգակնային և հելիոսֆերային աստղադիտարանն էր (SOHO), որը նաև ESA/NASA-ի արևի ուսումնասիրության համատեղ առաքելությունն էր, որը 1996 թվականին հասավ Արև-Երկիր L1 ուղեծիր: Նա օգտագործեց ISEE-3-ի նման ուղեծիր[5]: Թեև այդ ժամանակից ի վեր մի քանի այլ առաքելություններ այցելել են Լագրանժի կետեր, նրանք (օրինակ՝ Gaia աստղաչափական տիեզերական աստղադիտարանը) հակված են օգտագործել համապատասխան ոչ պարբերական տատանումներ, որոնք կոչվում են Lissaju ուղեծրեր, այլ ոչ թե իրական հալո ուղեծիր:
Թեև հալո ուղեծրերը լավ հայտնի էին RTBP-ի շրջանակներում (սահմանափակ երեք մարմինների խնդիր), դժվար էր հալո ուղեծրեր ձեռք բերել իրական Երկիր-Լուսին համակարգի համար: Տրանսլունային հալոյի ուղեծրերն առաջին անգամ հաշվարկվել են 1998 թվականին Մ.Ա. Անդրեուի կողմից, ով Երկիր-Լուսին-Արև համակարգում ներկայացրեց տիեզերանավի շարժման նոր մոդել, որը կոչվում է քվազիբիկրգային խնդիր (QBCP)[6]:
2018-ի մայիսին Ֆարքուարի սկզբնական գաղափարը վերջապես կյանքի կոչվեց, երբ Չինաստանը Queqiao կապի առաջին կրկնող արբանյակը դուրս բերեց Երկիր-Լուսին L2 կետի շուրջ հալո ուղեծիր[7]: 2019 թվականի հունվարի 3-ին Change 4 տիեզերանավը վայրէջք կատարեց Լուսնի հեռավոր կողմում գտնվող ֆոն Կարման խառնարանում՝ օգտագործելով Queqiao ռելեային արբանյակը երկրի հետ հաղորդակցվելու համար[8][9]:
Webեյմս վեբ տիեզերական աստղադիտակը 2022 թվականի հունվարի 24-ին Լուսապսակ ուղեծիր է մտել Արև-Երկիր L2 կետի շուրջ[10]: Euclid - ը նման ուղեծիր է մտել այս կետի շուրջ 2023 թվականի օգոստոսին:
Հնդկական ISRO տիեզերական գործակալությունը գործարկել է Aditya-L1՝ L1 կետի շուրջ հալոյի ուղեծրից արևը ուսումնասիրելու համար[11]: 2024 թվականի հունվարի 6-ին Aditya-L1 հնդկական առաջին արևային առաքելության տիեզերանավը հաջողությամբ դուրս եկավ իր վերջնական ուղեծիր՝ շուրջ 180 օր պտտման ժամանակահատվածով Լագրանժի առաջին Արև-Երկիր կետի (L1) շուրջ, որը գտնվում է Երկրից մոտ 1,5 միլիոն կիլոմետր հեռավորության վրա[12]:
Ծանոթագրություններ
[խմբագրել | խմբագրել կոդը]- ↑ Robert Farquhar (1966). «Station-Keeping in the Vicinity of Collinear Libration Points with an Application to a Lunar Communications Problem». AAS Science and Technology Series: Space Flight Mechanics Specialist Symposium. 11: 519–535., see Farquhar, R.W.: "The Control and Use of Libration-Point Satellites", Ph.D. Dissertation, Dept. of Aeronautics and Astronautics, Stanford University, Stanford, California, 1968, pp. 103, 107–108.
- ↑ Schmid, P. E. (June 1, 1968). «Lunar far-side communication satellites». NASA, Goddard Space Flight Center. Վերցված է 2008-07-16-ին.
- ↑ Farquhar, R. W.; Kamel, A. A. (June 1973). «Quasi-Periodic Orbits about the Translunar Libration Point». Springer.
- ↑ Howell, Kathleen C. (1984). «Three-Dimensional Periodic Halo Orbits». Celestial Mechanics. 32 (1): 53–71. Bibcode:1984CeMec..32...53H. doi:10.1007/BF01358403. S2CID 189831091.
- ↑ Dunham, D. W.; Farquhar, R. W. (2003). «Libration Point Missions, 1978–2002». Libration Point Orbits and Applications (ամերիկյան անգլերեն). էջեր 45–73. doi:10.1142/9789812704849_0003. ISBN 978-981-238-363-1.
- ↑ Andreu, M.A. (1998). The Quasi-bicircular problem. Ph. D. Thesis, Dept. Matemática Aplicada i Anàlisi, Universitat de Barcelona. Publicacions Universitat de Barcelona. ISBN 84-475-2319-5.
- ↑ Xu, Luyuan (2018-06-15). «How China's lunar relay satellite arrived in its final orbit». The Planetary Society (անգլերեն). «This is the first-ever lunar relay satellite at this location.»
- ↑ Jones, Andrew (December 5, 2018). «China to launch Chang'e-4 lunar far side landing mission on December 7». gbtimes.com. Արխիվացված է օրիգինալից 2019-04-15-ին.
- ↑ Jones, Andrew (2019-01-03). «Chang'e-4 returns first images from lunar farside following historic landing». SpaceNews.com (ամերիկյան անգլերեն). Վերցված է 2019-01-08-ին.
- ↑ Roulette, Joey (24 January 2022). «After Million-Mile Journey, James Webb Telescope Reaches Destination – The telescope's safe arrival is a relief to scientists who plan to spend the next 10 or more years using it to study ancient galaxies». The New York Times. Արխիվացված օրիգինալից 2022-01-24-ին. Վերցված է 24 January 2022-ին.
- ↑ «After Chandrayaan-3, ISRO getting ready for Sun mission ADITYA-L1. Key things to know». The Economic Times (անգլերեն). 2023-07-24. Վերցված է 2023-07-24-ին.
- ↑ «Halo-Orbit Insertion of Aditya-L1 Successfully Accomplished». www.isro.gov.in. Վերցված է 2024-01-06-ին.
Արտաքին հղումներ
[խմբագրել | խմբագրել կոդը]- SOHO – The Trip to the L1 Halo Orbit
- Low Energy Interplanetary Transfers Using Halo Orbit Hopping Method with STK/Astrogator
- Gaia's Lissajous Type Orbit – a Lissajous-type orbit, i.e., a near-circular ellipse or "halo"
|
