¿En qué plano estará la órbita de DSCOVR?

De acuerdo con la sección "Instrumentos de Ciencias de la Tierra de la NASA" de la página DSCOVR de noaa.gov ,

DSCOVR realizará mediciones espaciales únicas desde el primer punto de Lagrange Sol-Tierra (L1). ... 1,5 millones de kilómetros ... hacia el sol desde la Tierra ... La nave espacial orbitará este punto en una órbita de seis meses con un ángulo entre la nave espacial, la Tierra y el sol que varía entre 4 y 15 grados. [énfasis añadido]

Me parece que si la órbita es perpendicular a la línea Tierra-Sol, el rango de ángulos entre la nave espacial, la Tierra y el Sol incluiría ángulos negativos, en lugar de variar entre +4° y +15°. O bien, me parece que si es una elipse larga paralela a esa línea (lo que permitiría un rango de ángulos positivos) podría no ser una órbita estable (sin usar combustible) . ¿Son estas ideas incorrectas? Más concretamente, ¿en qué plano estará la órbita de seis meses y cuál será su forma?

Herradura es el nombre común, mientras que la órbita de Lissajous es el correcto.
Vea ejemplos de órbitas de ARTEMIS Lissajous en EML1 y EML2 aquí .

Respuestas (2)

La órbita probablemente sea casi perpendicular a la línea Tierra-Sol, ya que su objetivo de imagen es la Tierra. La razón por la que los ángulos a los que se hace referencia son todos positivos es porque miden la divergencia de dos líneas, Tierra-Sol (que pasa por SEL-1) y Tierra-nave espacial. En esencia, están describiendo la distancia desde SEL-1, siempre un valor positivo, en términos del ángulo de observación basado en la Tierra entre DSCOVR y el sol.

Si los rangos estuvieran más juntos, estarían trazando una órbita más circular, pero en cambio se encuentra en una trayectoria orbital casi periódica conocida como órbita de Lissajous , lo que significa que se parece a esto:
Órbitas de Lissajous ARTEMIS Lissajous Trajectory Design
(Fuente: ARTEMIS: La primera misión a las órbitas de libración lunar , Mark Woodard, David Folta, Dennis Woodfork (Centro de vuelo espacial Goddard), página 9.)

El +15 ocurre cerca del final del frijol (por así decirlo), el +4 en el interior del "vientre" del frijol.

La trayectoria de ARTEMIS P1 fue casi completamente plana. Mientras que P2 no lo era. ¿En qué plano estamos hablando de ángulos? Estoy confundido Además, incluso si consideramos la frecuencia mínima fuera del plano en órbitas de halo como una en P1 y también considerando una órbita de halo predominantemente norte, aún cruzaría la línea sol-tierra en absoluto. ¿No daría también un rango de ángulos negativos o estoy entendiendo mal la imagen de las trayectorias de Lissajous?
@KuldeepBarad He editado mi respuesta para tratar de aclararla.

Ahora puede ver la ruta de Lissajous de DSCOVR usando la aplicación Blueturn:

http://app.blueturn.earth

Simplemente aléjese (mucho) de la vista EPIC predeterminada...

En términos más generales, esta aplicación interpola imágenes EPIC recibidas de DSCOVR utilizando técnicas de proyección 3D en tiempo real. En tal, este es el primer y único video interactivo de Toda la Tierra, con más de 2 años de datos. ¡Muy recomendado!

DSCOVR Camino de Lissajous (vista trasera)

Ruta DSCOVR Lissajous (vista lateral)

@uhoh: Es Unity 3D, por lo que puede funcionar en la web sin necesidad de instalar nada.
Mic, ¿'tiempo relativo' es un error tipográfico?
Sí lo es :) en tiempo real...
Copio la misma respuesta aquí: @uhoh Sí, de hecho, respondí varias preguntas relacionadas con DSCOVR con un enlace a mi aplicación, ya que pensé que era relevante y quiero que la comunidad espacial lo sepa. Es una aplicación gratuita, sin anuncios. Existe como aplicación web o como aplicación móvil (Android o iOS) si la abre desde su teléfono o tableta. Disfrútalo, y lo siento si puede haber sido desagradable.
@Mic OK, ¡espero que llegue aquí también!
Una cosa más: tenga en cuenta las irregularidades en el camino de Lissajous de DSCOVR. Eso es porque la NASA activa los motores de vez en cuando para asegurarse de que la cámara EPIC siempre apunte a la Tierra.
@Mic Esas maniobras de mantenimiento de la estación son generalmente muy pequeñas. ¿Puedes demostrar con certeza que esto es cierto? La gravedad de la Luna también afecta la forma de la órbita.
@UH oh. Sabes qué, me haces dudar ahora... Solo puedo decir que esta es una representación fiel de los metadatos de posición DSCOVR recibidos del sitio web EPIC de la NASA, en el sistema de coordenadas radiales (el eje principal es el vector Tierra-Sol). Tal vez hay un problema en sus datos. Esa no sería la primera vez; Hace unos meses les ayudé a encontrar un error en la posición lunar que enviaban, donde escribían las coordenadas geodésicas en lugar de las geocéntricas. Tuvieron que regenerar toda su base de datos de metadatos. De todos modos, envié un correo al equipo EPIC de la NASA sobre eso, por lo general responden rápidamente.
@Mic en esta respuesta puede ver formas con y sin los lados aproximadamente heptagonales. Tenga en cuenta que es el JWST en L2 en lugar de DSCOVR en L1, pero consideraciones orbitales similares. Originalmente había escrito que se debía a la proyección alrededor del geocentro de la Tierra en lugar del baricentro de la Tierra-Luna, luego lo edité y escribí que era real y debido al efecto perturbador mensual de la Luna, luego lo edité nuevamente y dejé la explicación por completo. . Si puedes resolverlo, ¡sería genial!
@uhoh wow, tu respuesta fue realmente genial y sorprendentemente documentada. Observé las últimas curvas que, si entiendo correctamente, están hechas de muestras del mundo real de las efemérides del JPL. Veo el mismo ángulo de inclinación de ~20 grados del pseudoplano de Lissajous, pero no veo las "ondas" que aparecen en mi curva. Observo que las ondas tienen un período de 1 mes, por lo que la respuesta debe estar vinculada a la Luna, ya sea como un error del sistema de coordenadas o como una perturbación física. Veremos a partir de la respuesta de la NASA...
Bien, obtuve la respuesta de los chicos de la NASA: las perturbaciones se deben a la Luna. Eso tiene sentido con el período de 1 mes de los meneos. Ahora tienen un enlace a esta discusión, así que tal vez se registren :)