為何太空殖民地能夠在『拉格朗日點』穩定的停留?
該圖是計算地球和月球間的重力的平衡的變化情況,像地圖的等高線一樣地用「坡」表現了地月間的引力變化。明亮部分表示引力相對平衡穩定,而黑暗部位則表示地球或月球的引力較強,在黑暗位置會受到很強的離心力作用而偏離。(『零速度曲線』表)
通過觀察本圖中標記的拉格朗日點的位置,就可以清楚的明白選擇這些位置的理由。
拉格朗日點是地月圈之間的5個重力平衡點。和地球跟月球處在一直線位置關係的平衡區域排列在L1、L2、L3周圍,受地球和月球影響而產生的重力平衡區域的變化坡度很大並不穩定,太空殖民衛星等從這個位置偏離的話,會以較大的加速度離開該區域落向地球或月球,或者自月球軌道偏離,逐漸脫離地球圈。
而且對於跟地球和月的位置關係正好呈類似等邊三角形的L4和L5周圍,這個平衡區域的重力變化的坡度相對平緩,因此在這個位置即使快要離開平衡區域,速度也是緩慢增加的,而且通過施加反向作用力,也能夠較為容易的回到拉格朗日點。 因此,在『拉格朗日點』中L4、L5是相對穩定的,因此在這兩個區域建造殖民衛星群也是最為合適的。 |