סיקור מקיף

מסתורי החלל 12: מהם נקודות ל'גרנז ?

אבי בליזובסקי

כדור הארץ וחלליות בנקודות לגרנז' L1 (למעלה), L2 (באמצע) ו-L3

לתמונות נעות
קישור ישיר לדף זה: https://www.hayadan.org.il/mystery12.html
תקציר
לעיתים קרובות שומעים על נקודות ל'גרנז , אבל מה הם באמת הנקודות האלו ?
ישנן 5 נקודות (למעשה מסלולים) במסלול השמש – כדור הארץ בהם גוף שלישי בעל מסה קטנה יכול להשאר במסלול תוך ניצול כמות קטנה מאוד של דלק.
נקודה L1 הינה בקו ישר בין כדור הארץ לשמש , אידאלית לתצפית על השמש, בה ממוקם כעת הלווין "סוהו". נקודה שימושית נוספת הינה L2 שנמצאת בדיוק בהמשך הקו מאחורי כדור הארץ (בכיוון מהשמש) . L2 היא נקודה מצויינת לתצפית על היקום בלי להקיף באופן ישיר את כדור הארץ. הרבה ממשימות טלסקופי החלל הקרובים המתוכננים אמורים להיות משוגרים למסלול זה בשנים הקרובות. כמו כן ישנן עוד 3 נקודות ל'גרנז נוספות L3,L4,L5.

הסיפור המלא
נקודות ל'גרנז הינן מסלולים בחלל בהם כוחות הכבידה והמסלולים של הגופים מאזנים אחד את השני.
הנקודות התגלו ע"י המתמטיקאי הצרפתי לואיס ל'גרנז בשנת 1772 במחקר הגרוויטציה שלו : "בעיית 3 גופים" – איך גוף קטן יקיף 2 גופים אחרים הנמצאים במסלול.
ישנן חמש נקודות כאלו במערכת השמש – כדור הארץ. נקודות דומות קיימות גם במערכת כדור הארץ – ירח.

L1
חוקי קפלר מחייבים שככל שהכוכב קרוב יותר לשמש, כך תגדל המהירות שלו. כל חללית המקיפה את השמש במסלול פנימי יותר מכדור הארץ תהיה מחוייבת לחוק הנ"ל ולא תוכל להישאר במסלול קבוע יחסית לכדור הארץ.
מסלול L1 הינו למעשה מסלול טבעתי בו אם החללית תמצא בין השמש לכדור הארץ בו משיכת הכובד של כדור הארץ תשתווה לכח הכובד המגיע מהשמש וע"י כך תבטל אותו. עם משיכה נמוכה יותר כלפי השמש, החללית תזדקק למהירות נמוכה יותר ע"מ להשאר במסלול.
אם המסלול הוא מדוייק – בערך מאית מהמרחק בין כדור הארץ לשמש לחללית תיקח בדיוק שנה אחת ע"מ להקיף את השמש.
L1 הינו מקום מצוין לתצפיות על השמש. רוח השמש מגיעה אליו בערך שעה אחת לפני שהיא מגיעה לכדור הארץ. בשנת 1978 שוגרה למסלול אקספלורר 3 ובצעה במשך מספר שנים תצפיות לכיוון השמש. כעת נמצא שם לויין ה"סוהו".
כל חללית במסלול זה חייבת מנועים רקטיים בגלל שהמסלול אינו יציב, יציאה קטנה מהמסלול מחייבת ביצוע תיקון חזרה. למעשה גם המקום העדיף הינו במרחק מה מהמסלול מכיוון שאם החללית נמצאת בדיוק בקו בין כדור הארץ לשמש האנטנות שעוקבות אחרי החללית מכדור הארץ יהיו מכוונות אף הן בדיוק לשמש ויהיו הפרעות בשידור.

L2
אפקט דומה , אבל בדיוק בכיוון השני מתרחש במסלול L2 – בצד ה"חשוך" של כדור הארץ.
חללית שתמוקם במסלול זה תהיה רחוקה יותר מהשמש ולכן אמורה להקיף אותו בתקופה ארוכה יותר משנה. אולם מכיוון שמשיכת כדור הארץ מתווספת למשיכת השמש זה יאפשר לחללית לנוע מהר יותר ולהמשיך לעקוב אחרי כדור הארץ.
נקודה זו נמצאת בערך 1.5 מיליון ק"מ מכדור הארץ, פי ארבע בערך ממרחק הירח מכדור הארץ.
L2 הינו מקום מצויין לתצפית ליקום . החללית אינה נדרשת למסלול קבוע סביב כדור הארץ בו היא חשופה להפרעות ושינוי חום עקב מעבר בצל כדור הארץ והפרעות של קרינת חום הנפלט מכדור הארץ.
קיימות מספר משימות מתוכננות לשיגור למסלול זה בשנים הקרובות – ,הרשל","פלנק",גאיה" וטלסקופ החלל ע"ש "גיימס ווב".

L3
נקודה זו נמצאת על קו בין השמש לכדור הארץ אבל בצד שמאחורי השמש. הצירוף של כח הכובד של השמש וכדור הארץ יגרום לחללית להשלים מסלול סביב השמש בדיוק כמו כדור הארץ. מכיוון שהנקודה הזו הינה בדיוק מאחורי השמש, כל עצם הנמצא שם לא ניתן להבחין בו מכדור הארץ.

L4,L5
נקודות אלו נמצאות על קו של 60 מעלות לפני ואחרי כדור הארץ במסלולו מכיוון השמש. שלא כמו נקודות L1,L2,L3 שאינן יציבות (כמו כדור הנמצא בקצה גומה והזזה קלה תפיל אותו במדרון) , נקודות אלו הינן יציבות . כל יציאה מהנקודה תגרום לעצם להסתובב סביב הנקודה. ולכן גם עצמים נוטים להתאסף בהן , כמו אבק ואסטרואידים.
משיכת הכובד של השמש גורמת לגופים במקומות אלו להסתובב סביב נקודת ל'גרנז במחזור של 89 יום.
מקומות אלו יכולים להוות מקום עבור תחנות חלל בעתיד.

לידיעה באתר יוניברס טודיי
הסדרה מסתורי החלל

על נקודות לגראנג' באסטרופדיה
על חוקי קפלר באסטרופדיה
https://www.hayadan.org.il/BuildaGate4/general2/data_card.php?Cat=~~~41541339~~~187&SiteName=hayadan

תגובה אחת

כתיבת תגובה

האימייל לא יוצג באתר.

דילוג לתוכן