ИНСТИТУТ КОСМИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ
РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК

Институт Космических исследований
Российской Академии Наук

Новый участник «космического хоровода»

2 августа 2023
Рубрика
Исследования

Траектории движения астрофизических обсерваторий «Спектр-РГ» (ГК «Роскосмос»), JWST (NASA), Gaia и Euclid (ESA) смоделировали сотрудники отдела космической динамики и математической обработки информации ИКИ РАН Натан Эйсмонт и Максим Пупков.

В конце июля к солнечно-земной точке либрации L2 прибыла космическая астрофизическая обсерватория Euclid (ESA), выведенная в космос 1 июля. Таким образом, она стала четвертым космическим аппаратом в этой области — на гало-орбитах вокруг L2 уже обращались обсерватории «Спектр-Рентген-Гамма»(ГК «Роскосмос»), James Webb Space Telescope (NASA) и Gaia (ESA).

Траектории движения всех четырех обсерваторий смоделировали сотрудники отдела космической динамики и математической обработки информации ИКИ РАН Натан Эйсмонт и Максим Пупков.

Анимация показывает траектории аппаратов в период с 1 июля 2023 года (время старта Euclid) до 28 сентября 2024 года.

В центре системы координат — солнечно-земная точка либрации L2, которая расположена на линии «Солнце—Земля» в 1.5 миллионах км от Земли. В этой точке силы притяжения Земли и Солнца складываются таким образом, что космический аппарат, помещенный туда, в идеальном случае останется «на месте» относительно и Земли, и Солнца. Однако в реальности «удержаться» здесь сложнее, и аппараты обращаются по так называемым гало-орбитам вокруг L2. Сравнительные размеры орбит можно увидеть на анимациях, а также оценить их размеры относительно орбиты Луны вокруг Земли.

Ось X в представленной анимации — линия, соединяющая Землю и Солнце. Ось Z направлена «вверх» относительно плоскости эклиптики (говоря грубо, плоскости орбиты Земли). Ось Y перпендикулярна им.

  • Слева вверху — вид строго сверху, Солнце за левым краем. Кажется, что орбиты аппаратов пересекаются, но это не так.
  • Справа вверху вид из дальнего космоса на Землю и Солнце, которые в данном случае «спрятаны» за космическими аппаратами. На этой анимации ещё тесновато.
  • Слева внизу — вид сбоку из плоскости эклиптики (Солнце снова слева «за кадром»).
  • Наконец, справа внизу и на отдельной анимации — вид сбоку и чуть сверху, как будто из внутренних областей Солнечной системы. При поворотах видно, что траектории обсерваторий не пересекаются и находятся очень далеко друг от друга. «Там, далеко, ещё много места»!
Видеофайл
Траектории движения астрофизических обсерваторий «Спектр-РГ» (ГК «Роскосмос»), JWST (NASA), Gaia и Euclid (ESA) с 1 июля 2023 г. по 28 сентября 2024 г. В центре системы координат — точка Лагранжа L2. Ось OX лежит на прямой, соединяющей Солнце и Землю, направлена от Солнца к Земле. Ось OZ направлена к северному полюсу эклиптики. Ось OY дополняет систему до правой тройки. Представлены четыре ракурса. Авторы: Натан Эйсмонт и Максим Пупков, ИКИ РАН
Видеофайл
Траектории движения астрофизических обсерваторий «Спектр-РГ» (ГК «Роскосмос»), JWST (NASA), Gaia и Euclid (ESA) с 1 июля 2023 г. по 28 сентября 2024 г. В центре системы координат — точка Лагранжа L2. Ось OX лежит на прямой, соединяющей Солнце и Землю, направлена от Солнца к Земле. Ось OZ направлена к северному полюсу эклиптики. Ось OY дополняет систему до правой тройки. Расширенная версия. Авторы: Натан Эйсмонт и Максим Пупков, ИКИ РАН

Дополнительная информация

  1. 20.12.2022 Обсерватория «Спектр-РГ» в космическом хороводе / Новости ИКИ РАН
  2. 28.07.2023 Webb and Gaia welcome Euclid to L2 / Портал Европейского космического агентства