¿Son los 10 puntos de Lagrange de la Tierra estables y lo suficientemente grandes como para estacionar múltiples satélites/naves espaciales?

Sé que ya tenemos satélites en posición en nuestros puntos de Lagrange, pero ¿qué pasa si queremos usarlos para estacionar secciones de naves espaciales por razones de ensamblaje, o posiblemente incluso un meteorito para minería?

¿Son los 10 puntos lo suficientemente grandes/estables para tener múltiples objetos estacionados allí sin causar colisiones? Si no fuera por los 10, ¿cuáles?

¿Ya tenemos puntos que tienen más de un objeto?

¿Qué puntos de Lagrange de la Tierra? Están los puntos L Sol-Tierra (SEL), o los puntos L Tierra-Luna (EML). Wikipedia mantiene una Lista de objetos en puntos Lagrangianos
Creo que el punto más práctico para el montaje de vehículos sería EML2. ¡Vamos a elegir ese!
En realidad, está bien preguntar sobre los cinco puntos de Lagrange de la Tierra; a la larga, sería una pregunta y respuesta más informativa, que es una de las y probablemente la misión principal de Stackexchange. Mucho mejor que hacer cinco preguntas idénticas sobre cada punto por separado.
Para empezar, esta imagen de este artículo muestra un satélite en órbita alrededor de la tierra L2, ¡que es casi tan grande como la órbita de la luna! Sin embargo , no pude encontrar de inmediato una foto de una órbita de Halo . Una buena respuesta resumiría los cinco, incluidas las advertencias sobre la estabilidad y el mantenimiento de la posición.
Y los "Puntos de Lagrange" propiamente dichos son puntos teóricos para un sistema matemático simplificado de dos cuerpos. En el sistema solar real con perturbaciones y órbitas elípticas, son más áreas que puntos únicos en el espacio. el enlace de @jcaron tiene una tabla, ¿tal vez el hecho de que exista una lista de objetos responda a su pregunta?
@uhoh ¡Hay 10 puntos L vinculados a la Tierra, no 5! Todos con diferente escala de tiempo de estabilidad y magnitud de perturbaciones, y cada conjunto de 5 tiene dos tipos de variedades.
OK eso es excelente @TildalWave! Esto me mantendrá ocupado durante las vacaciones :) ¿Los 'otros cinco' son los puntos tierra-luna, o hay L6 a L10 de los que nadie me habló?
Pregunta ligeramente relacionada (tierra L3)
@uhoh Los otros cinco son para el sistema Tierra-Sol.
Hola a todos, acabo de actualizar la pregunta para preguntar específicamente sobre los 10 puntos (5 Tierra-Sol y 5 Tierra-Luna) para hacer de esta pregunta una ventanilla única para todos los puntos. También cambió el lenguaje de las preguntas de solo tamaño a tamaño/estabilidad.
¡Excelente! Manténganse al tanto...
@uhoh todavía estoy atento. ¿Estás encontrando algo útil por ahí?
Ahí es lunar new yeardonde estoy ahora, todo está cerrado fuertemente @@, cierra las puertas y apaga los servidores. Hay una revisión que tiene un resumen agradable y conciso que estoy tratando de localizar para usted.
@uhoh entiendo, contáctanos cuando puedas, ¡Feliz año nuevo!
Solo dales puertos de acoplamiento y comienza a construir una base, ¡maldita sea!
¡Bah, embuste @RickestRick! Encerrar millones de libros durante casi una semana no es nada para celebrar. Es solo... "contraintuitivo" - Estoy tratando de ser más delicado que SF :) Todo abre mañana por la mañana - ¡hurra!
@uhoh Wow, ¿una semana entera? No te preocupes, no voy a otorgar la recompensa hasta el final. Prefiero tener una respuesta bien estructurada y sólida que una respuesta poco entusiasta y sin referencias. ¡Salud!
Mientras espera, eche un vistazo al GIF en esta página con la que me topé. Esos son los "puntos" L3 (en la parte inferior) L4 y L5 de Júpiter. (Júpiter en la parte superior, la Tierra orbitando cerca del centro). Más grande aquí Así que uno podría definir el tamaño de manera diferente dependiendo de la aplicación, ¡pero hay mucho espacio incluso en este pequeño GIF de simulación 2D!
@TildalWave también tiene algunos beneficios aquí . Además, se puede encontrar un GIF gigante en ese sitio. Ignora el verde: mira los diminutos puntos azules a la izquierda y derecha de Júpiter, colgando en los "puntos" Sol-Júpiter L4 y L5 Lagrange.
This question has not received enough attention.¡No es verdad! No publicaré a tiempo para su generosidad, pero ¡guau, esto es fascinante! La respuesta corta es L1, L2, L3 inestable, L4, L5 estable tanto para SE como para EL, pero L1, L2 se usan "a menudo" a través del mantenimiento activo de la estación. Los L3 son más curiosidades matemáticas, débiles y sujetos a perturbaciones. En el sistema solar real (muchos cuerpos, órbitas elípticas), las L son en realidad regiones, no puntos, y las cosas se colocan en un zoológico de órbitas de apariencia genial alrededor de los "puntos". Tratando de obtener órbitas verticales y planas de Lyapunov, halo y Lissajous en una gráfica ahora.
@uhoh Sí, es cierto que ahora hay mucha charla aquí, ¡supongo que estoy acostumbrado al tipo de volumen que generaría Stack Overflow! Obtenga una respuesta dentro de las próximas horas, no es demasiado tarde, ¡todavía!

Respuestas (2)

Cuando los medios hablan de naves espaciales en el punto de Lagrange, lo que realmente están diciendo es que la nave espacial estará en algún lugar del área general del punto de Lagrange, no en el punto mismo, que es infinitamente pequeño.

La atracción gravitatoria de uno de los cuerpos será un poco mayor, pero en términos prácticos no hace ninguna diferencia, así que sí, los "puntos" de Lagrange son lo suficientemente grandes .

¿Son estables? Una vez más, para fines prácticos, es decir, con un mantenimiento modesto de la estación, puede mantener una nave espacial allí.

Más detalles se pueden encontrar aquí:

Artículo de puntos lagrangianos [astronomy.com]
Puntos lagrangianos - estabilidad [wikipedia]

Así es, es mejor pensar en ellas como "áreas" desde un punto de vista práctico. Las órbitas en las áreas cercanas a L4 y L5 tienen al menos la posibilidad de ser estables, pero L1, L2 L3 no. Un objeto en esos puntos necesita algún tipo de sistema de propulsión para proporcionar "empujones" regulares pero pequeños para permanecer allí, de lo contrario, pronto se alejarán por completo. También debe haber algún tipo de medición de posición (en el objeto o remota) para indicar la dirección y la fuerza de los empujones.
Recompensa otorgada por incluir referencias creíbles. ¡Gracias por tu respuesta!

Supongo que te refieres a los cinco puntos de Lagrange para la tierra y el sol (SE) y los cinco puntos para la tierra y la luna (EM), para llegar a tu cuenta de diez puntos.

En términos generales, para sistemas como SE y EM, L1-3 se encuentran en línea recta entre los cuerpos y son inestables. L4 y L5 son bastante estables cuando el cuerpo más grande es ~>25 veces el tamaño del más pequeño. Esto es casi cierto para EM y obviamente es cierto para la tierra y el sol. En términos prácticos, l4 y l5 generalmente no son tan útiles como los otros puntos de Lagrange en términos de observación de la tierra del sol, para protegerse del sol o como punto de partida para la exploración BEO.

Es posible que haya oído hablar del problema de los tres cuerpos, y esta es la razón por la que no existe una órbita estable definitiva a largo plazo en L1-3.

Hay algunas órbitas asociadas relativamente predecibles llamadas órbitas de Lissajous que no resuelven el problema de los tres cuerpos, pero pueden permitirle estacionar una nave espacial en una órbita alrededor de cualquiera de los puntos L1-3 con un mantenimiento de estación mínimo. Estas son las órbitas que se han utilizado hasta la fecha para los satélites, pero no son muy útiles para almacenar un gran asteroide a menos que también agreguemos un sistema de propulsión lo suficientemente grande como para mantenerlo en la órbita de Lissajous.

¿Puede vincular a alguna fuente para respaldar su respuesta?
El "10" no es realmente de @RickestRick, se lo vendieron. El 25 está más cerca de 24.96 pero en realidad es 25 * (1 + sqrt(1 - 4/625))/2lo que obtuve de un pdf que se puede encontrar aquí y aquí
@uhoh Es posible que desee hacer su propia respuesta. Parece que tienes información valiosa para compartir.
¿Son los 10 puntos de Lagrange de la Tierra estables y lo suficientemente grandes como para estacionar múltiples satélites/naves espaciales?
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