La discusión debajo de esta respuesta involucra mi sensación de llamar órbitas de halo en sistemas muy asimétricos (por ejemplo, Sol-Tierra o Tierra-Luna) como órbitas alrededor del primario, en resonancia 1: 1 con el secundario.
Pensar en esto me ha llevado a preguntar algo en concreto:
Pregunta: ¿La órbita del halo de Gateway está unida a la Tierra? ¿Permanecería el Gateway en la órbita de la Tierra si la Luna desapareciera pero se alejaría de la Luna si la Tierra desapareciera?
Para obtener más información sobre la órbita de Gateway, consulte
No. La puerta de enlace no está ligada a la Tierra, si interpretamos "ligada a la Tierra si la Luna desaparece" como que no se desplaza hacia el espacio interplanetario, independientemente de en qué instancia se ignore la influencia gravitatoria de la Luna.
Hay una propiedad clara de los sobrevuelos de ganancia cero: en el punto de máxima aproximación, el vector de velocidad de la nave espacial es paralelo al vector de velocidad del cuerpo secundario.
Una órbita de halo casi rectilínea depende de la realización regular de sobrevuelos de ganancia cero. A partir de su programa de sobrevuelo, también podemos ver que la puerta de enlace debe estar orbitando alrededor de la Tierra en la misma dirección que la Luna, lo que significa que los vectores de velocidad no son simplemente paralelos en la aproximación más cercana, sino también en la misma dirección.
También afirman que los acercamientos cercanos pueden ocurrir con una altitud de tan solo 3000 km, lo que significa que la puerta de enlace viaja más rápido que la velocidad de escape lunar a esa altitud, 1439 m/s.
Transformar el vector en coordenadas geocéntricas ahora es trivial, ya que todo viaja en la misma dirección. ¡Suma!
Con la velocidad de la Luna añadida, la puerta de enlace viaja ~2,5 km/s en relación con la Tierra.
Eso es mucho más alto que la velocidad de escape de la Tierra a una distancia lunar, por lo que si la Luna desapareciera repentinamente en ese momento, la puerta de enlace volaría hacia el espacio interplanetario.
Gateway no está vinculado a la Tierra y si la Tierra desapareciera, Gateway seguirá orbitando la Luna. Si la Luna desapareció, existe la posibilidad de que Gateway ingrese al espacio interplanetario. Realmente importa el tiempo ya que Gateway no está en una órbita uniforme alrededor de la Luna, por lo que si está en el apogeo de su trayectoria, entonces no entraría en el espacio interplanetario. Si está en el punto más bajo del vuelo, donde también va más rápido, entonces podría llegar al espacio interplanetario ya que la gravedad de la Tierra sería demasiado débil para mantenerlo en órbita.
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David Richerby
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