¿Cómo pueden las sondas de sobrevuelo utilizar los puntos Lagrangianos Sol-Júpiter?

Sol-Júpiter L1 es 1/3 de una UA de Júpiter. ¿Podría usarse para reducir la velocidad o redirigir una nave espacial que se acerca a Júpiter? ¿Y lo mismo para Sol-Júpiter L4 y L5 para una nave espacial en camino a, por ejemplo, Saturno?

Un punto lagrangiano no tiene su propia gravedad. Se puede explotar un problema restringido de tres cuerpos para dar una "captura balística débil", reduciendo Δ V requisitos un poco.
@DeerHunter Sí, AFAIK, la razón por la que uno puede orbitar tiene que ver con la inestabilidad entre el Sol y Júpiter en este caso. Pero, ¿no hay uso de esa inestabilidad para una nave espacial de sobrevuelo rápido? (Un telescopio espacial especializado en observar los planetas del sistema solar está en la lista de deseos de la NASA. Tal vez tal cosa podría colocarse en Sun-Júpiter L1 para estudiar el sistema de Júpiter bastante de cerca. Pero ese es otro tema).
@DeerHunter De acuerdo con esta respuesta aceptada , una nave espacial puede moverse .06 AU desde Sun-Earth L2 con "un empujón". Con solo 0,3 AU para Júpiter, pensé que un efecto similar podría beneficiar sustancialmente una inserción orbital.
Así (una trayectoria de J002E3 , también conocida como la tercera etapa Saturno V S-IVB de la misión Apolo 12, desde abril de 2002 hasta julio de 2003, ya que fue capturado gravitacionalmente en el sistema Tierra-Luna desde la trayectoria heliocéntrica a través de SEL1 y luego perturbado fuera de él nuevamente volver al régimen heliocéntrico). Sí, esto realmente sucedió "naturalmente" (sin propulsión) y resultó en varios sobrevuelos Tierra-Luna del objeto que inicialmente se consideró un asteroide que cruza la Tierra, hasta que se dio cuenta de que estaba cubierto con pintura de óxido de titanio. :)

Respuestas (1)

El Sol-Júpiter L1 y L2 (SJL1 y SJL2) son mucho más interesantes que el Sol-Tierra L1 y L2 (SEL1 y SEL2). El parámetro de masa Sol-Tierra es solo 3.04e-6 mientras que el parámetro de masa Sol-Júpiter es 9.54e-4. Los límites de estabilidad débil (WSB) que emanan de SJL1 y SJL2 son mucho más extensos que los WSB de SEL1 y SEL2.

El cometa Oterma goza de cierta fama debido a sus tránsitos ocasionales por SJL1 y SJL2. A veces, Oterma orbita más allá de la órbita de 5,2 UA de Júpiter. Luego cae a través de SJL2 y sale del reino de Júpiter a través del cuello de SJL1. Aquí hay una captura de pantalla de un pdf de Koon, Lo, Marsden & Ross :

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Es interesante que en un marco giratorio, la órbita interior de Oterma se parece mucho a un cometa Hilda pero girado 60º. Las Hildas tienen una resonancia 3:2 pero sus afelios las llevan a las regiones L4, L5 y L3 lejos de la influencia de Júpiter. El tercer afelio de Oterma lo lleva a SJL1, lo suficientemente cerca como para que Júpiter sea una gran influencia.

Para responder a su pregunta, ¿el SJL1 es útil para las sondas de sobrevuelo? En mi opinión, no. El Vinf de llegada de una elipse de la Tierra a Júpiter es de alrededor de 5,6 km/s. Demasiado alto para captura balística. SJL1 orbita un poco más lento que Júpiter, pero este ahorro delta V es menor en comparación con el beneficio sustancial de Oberth que puede ofrecer el pozo de gravedad profunda de Júpiter.

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