He estado leyendo sobre dinámicas de dos y tres cuerpos, en lugar de L2 para el JWST.
¿Los cálculos para este L2 se basan en las masas y ubicaciones del sol y la tierra, o en las masas y ubicaciones del sol y el baricentro de la tierra y la luna?
En la misma línea, ¿qué tal usar el baricentro del sistema solar en lugar del centro de masa del sol para M1?
¿Alguien puede proporcionar una estimación de orden de magnitud de la diferencia de usar baricentros, frente a las masas y distancias del sol / tierra al calcular el L2 para el JWST?
Quizás las perturbaciones introducidas por los cálculos del baricentro son insignificantes, pero seguramente la ubicación real de L2 es más complicada que asumir un problema simplificado de 2 cuerpos de masa mayor y 3.
Barycenter es solo otro nombre para el centro de masa, aunque generalmente en el contexto de cuerpos en órbita. A una gran distancia de todos los cuerpos de un sistema, el campo gravitatorio se puede aproximar como procedente de una fuente puntual situada en el baricentro y que contiene la masa total del sistema. Sin embargo, esta aproximación no es útil dentro del sistema . En este caso, los campos individuales (y sus direcciones) de cada cuerpo deben calcularse y sumarse.
Dado que el Sol-Tierra L2 está bien dentro del sistema solar, el baricentro del sistema solar no es útil. La Tierra/Luna no orbita alrededor del baricentro solar. Orbita alrededor del Sol con perturbaciones de Júpiter y los demás planetas.
El baricentro Tierra/Luna es un poco más relevante. L2 está a una distancia cuatro veces el tamaño del sistema Tierra/Luna. Entre los dos extremos de su órbita, la Luna está un 25 % más cerca de L2 o un 25 % más lejos de L2. El campo gravitatorio de la Luna es un 56 % más fuerte o un 44 % más débil, lo que parece mucho. Sin embargo, la Luna tiene solo 1/80 de la masa de la Tierra, por lo que no es una mala aproximación, el error es solo alrededor del 0,5%.
La trayectoria de la nave espacial desde la Tierra hasta L2 ciertamente se calcula numéricamente sumando los campos individuales de la Tierra, la Luna, el Sol y probablemente Júpiter y cualquier otra fuente gravitatoria significativa en el sistema solar. Las posiciones de estos cuerpos en el momento del lanzamiento serán importantes, en particular la posición en la Tierra y las posiciones del Sol y la Luna que obviamente son muy importantes.
El baricentro de la Tierra/Luna como fuente de campo aproximada durante el mantenimiento de la estación podría ser útil. Pero, de nuevo, supongo que los campos reales de los cuerpos relevantes se calculan más la presión solar estimada y todo esto se suma. Con las herramientas y capacidades computacionales disponibles en la actualidad. estos cálculos son sencillos.
En conclusión, la respuesta es no. El baricentro del sistema solar no es relevante en absoluto y los cálculos directos de los campos son lo suficientemente fáciles y mucho más precisos que usar el baricentro de la Tierra/Luna como una aproximación tampoco sería útil.
PM 2 Anillo