İçeriğe atla

Lissajous yörünge

WMAP'un yörünge animasyonu
Eğik görünüm
Dünya'dan görünüm
       Dünya ·       WMAP
Yörünge mekaniği
Angular parameters of an elliptical orbit
Yörünge öğeleri
Dışmerkezliğe göre iki cisim problemi
Transfer yörüngesi
Denklemler
Yerçekimi etkileri
N-cisim yörünge
Uçuş öncesi mühendisliği
  • Kütle oranı
  • Yük oranı
  • İtici madde kütle oranı
  • Tsiolkovsky roket denklemi
Verimlilik önlemleri

Lissajous yörünge, bir cismin minimum itki gücüyle bir üç cisimli sistemin Lagrange noktası çevresinde izlediği yarı-periyodik bir yörünge yoludur. Adını Jules Antoine Lissajous'tan alır. Bir Lagrange noktasındaki Lyapunov yörüngeleri iki ana cismin düzlemine tümüyle yayılan kavisli bir yoldur. Tersine, Lissajous yörüngeler, bir Lissajous eğrisini takip eder ve düzlemdeki bazı bileşenleri dik olarak keser. Halo yörüngeler de benzer şekilde düzlemdeki bileşenleri dik olarak kesmektedir ancak Lissajous yörüngelerden farklı olarak Halo yörüngeler periyodiktir.

Uygulamada, Lagrange noktaları çevresindeki herhangi bir yörünge dinamik olarak kararsızdır ki bu durumda denge noktasındaki zamanla oluşacak büyümelerden küçük kopuşlar meydana gelir.[1] Sonuç olarak, Lagrange noktasındaki bir yörüngede bulunan uzay aracı yörünge kararlılığını koruyabilmek için itki sistemlerini kullanmak durumundadır. Tam anlamıyla kararlı olmasalar dahi durum koruma sistemlerinde ortalama bir çabayla uzun süre boyunca istenen Lissajous yörüngede kalınabilir.

Diğer etkilerin yokluğunda, L4 ve L5 Lagrange noktalarında bulunan yörüngeler iki büyük kitlenin birbirine olan oranı 25'ten büyük olduğu sürece dinamik olarak kararlıdır.[2] Doğal hareketler uzay aracını (veya doğal bir gök cismini) itki sistemi kullanılması zorunlu olmaksızın denge durumundan hafif sapmalar yaşansa dahi Lagrange noktası çevresinde tutabilir.[3] Yine de bu tarz yörüngeler yakın konumdaki çok daha büyük cisimler tarafından istikrarsızlaştırılabilir. Örneğin, Dünya-Ay sisteminin L4 ve L5 noktaları çevresindeki yörüngeler Güneş Sistemi'ndeki diğer gezegenlerin tedirginlik etkisi nedeniyle milyarlarca yıl yerine ancak birkaç milyon yıl kararlı durumda kalabilir.[4]

Lissajous yörüngelerini kullanan uzay araçları

Lissajous yörüngeleri çeşitli uzay görevlerinde kullanılmıştır: Bunlar; Güneş-Dünya L1 noktasındaki ACE,[5] SOHO, DSCOVR,[6] L2'de WMAP,[7] ve ayrıca L1'den güneş parçacığı örnekleri toplamakla görevli Genesis görevidir.[8] 14 Mayıs 2009'da Avrupa Uzay Ajansı (ESA), her ikisi de L2'deki Lissajous yörüngelerini kullanan Herschel ve Planck gözlemevlerini uzaya fırlatmıştır.[9]

ESA'nın Gaia misyonu da aynı zamanda Güneş-Dünya L2 konumunda bulunan Lissajous yörüngesini kullanmaktadır.[10]

2011 yılında NASA, THEMIS uzay araçlarından ikisini Dünya-Ay L1 ve L2 konumlarındaki Lissajous yörüngeleri yoluyla Dünya yörüngesinden Ay yörüngesine aktarmıştır.[11]

Haziran 2018'de Çin'in Chang'e 4 Ay'a iniş misyonunun aktarma uydusu olan Queqiao, Dünya-Ay L2 konumundaki yörüngesine girmiştir.[12] [a]

Kurguda kullanımı

Arthur C. Clarke ve Stephen Baxter'ın 2005 tarihli bilimkurgu romanı Sunstorm'da, Dünya'yı ölümcül bir güneş fırtınasından korumak için uzayda devasa bir kalkan inşa edilmektedir. Eserde söz konusu kalkanın L1 konumundaki bir Lissajous yörüngesinde bulunduğu anlatılır. Hikayede bir grup varlıklı ve güçlü insan ise, güneş fırtınasından korunmak için L2 kalkanın karşısına sığınırlar.

Andy Weir'in 2017 bilimkurgu romanı olan Artemis'te Ay'a gidiş-dönüş rutin seyahatleri için bir bu yörüngeler bir transfer noktası olarak kullanılmaktadır.

Ayrıca bakınız

Notlar

  1. ^ Muhtemelen bir halo yörüngesi.

Kaynakça

  1. ^ "ESA Science & Technology: Orbit/Navigation". European Space Agency. 14 Haziran 2009. 1 Mayıs 2013 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 12 Haziran 2009. 
  2. ^ "A230242 – Decimal expansion of (25+3*sqrt(69))/2". OEIS. 7 Ocak 2019 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 7 Ocak 2019. 
  3. ^ Vallado, David A. (2007). Fundamentals of Astrodynamics and Applications. 3rd. Springer New York. ISBN 978-1-881883-14-2. (paperback), (hardback). 
  4. ^ Lissauer, Jack J.; Chambers, John E. (2008). "Solar and planetary destabilization of the Earth–Moon triangular Lagrangian points". Icarus. 195 (1). ss. 16-27. Bibcode:2008Icar..195...16L. doi:10.1016/j.icarus.2007.12.024. 1 Temmuz 2023 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 19 Temmuz 2024. 
  5. ^ "ACE Mission". izw1.caltech.edu. 13 Nisan 2023 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 3 Ağustos 2023. 
  6. ^ Bergin, Chris (11 Şubat 2015). "SpaceX Falcon 9 successfully launches the DSCOVR spacecraft". NASASpaceFlight.com (İngilizce). 3 Ağustos 2020 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 3 Ağustos 2023. 
  7. ^ "WMAP Observatory: Trajectory and Orbit". map.gsfc.nasa.gov. 23 Mayıs 2024 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 3 Ağustos 2023. 
  8. ^ "Genesis: Search for Origins | JPL | NASA". solarsystem.nasa.gov. 4 Ağustos 2023 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 3 Ağustos 2023. 
  9. ^ "Herschel: Orbit/Navigation". ESA. 1 Mayıs 2013 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 15 Mayıs 2006. 
  10. ^ "Gaia's Lissajous Type Orbit". ESA. 18 Mart 2017 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 15 Mayıs 2006. 
  11. ^ "ARTEMIS: The First Mission to the Lunar Libration Orbits" (PDF). 13 Ekim 2016 tarihinde kaynağından arşivlendi (PDF). Erişim tarihi: 19 Temmuz 2024. 
  12. ^ Jones, Andrew (14 Haziran 2018). "Chang'e-4 relay satellite enters halo orbit around Earth-Moon L2, microsatellite in lunar orbit". SpaceNews. Erişim tarihi: 6 Ocak 2019. 

Dış bağlantılar

İlgili Araştırma Makaleleri

<span class="mw-page-title-main">Yörünge</span> bir gökcisminin bir diğerinin kütleçekimi etkisi altında izlediği yola yörünge adı verilir

Gök mekaniğinde yörünge veya yörünge hareketi, bir gezegenin yıldız etrafındaki veya bir doğal uydunun gezegen etrafındaki veya bir gezegen, doğal uydu, asteroit veya lagrange noktası gibi uzaydaki bir nesne veya konum etrafındaki yapay uydunun izlediği kavisli bir yoldur. Yörünge, düzenli olarak tekrar eden bir yolu tanımlamakla birlikte, tekrar etmeyen bir yolu da ifade edebilir. Gezegenler ve uydular Kepler'in gezegensel hareket yasalarında tanımlandığı gibi, kütle merkezi elips biçiminde izledikleri yolun odak noktasında olacak şekilde yaklaşık olarak eliptik yörüngeleri takip ederler.

<span class="mw-page-title-main">Uzay aracı</span> araştırma yapmak üzere uzaya gönderilen insanlı veya insansız araçların ortak adı

Uzay aracı ya da uzay gemisi, Dünya'nın atmosferi dışında, özellikle dış uzayda çalışmak üzere tasarlanmış araç ya da makinedir. Uzay araçları insanlı ya da insansız olabilir. Bir uzay aracı telekomünikasyon, Dünya'nın gözlemlenmesi, meteoroloji, yolbul, uzay kolonizasyonu, gezegen keşfi, uzay turizmi, uzay savaşımı, uzay ortamında insan ve kargo taşınması gibi görevler için yapılmış olabilir. Bu tanım aynı zamanda yapay uyduları da kapsamaktadır.

<span class="mw-page-title-main">Yörüngeler listesi</span> Vikimedya liste maddesi

Yörünge çeşitleri aşağıda listelenmiştir:

<span class="mw-page-title-main">Apsis (astronomi)</span> Bir cismin yörüngesindeki en uzak ve en yakın nokta

Apsis, gök mekaniğinde, eliptik yörüngedeki bir cismin genelde sistemin kütle merkezi durumunda da olan çekim merkezine yörünge boyunca en yakın ve en uzak olduğu noktalara verilen addır.

<span class="mw-page-title-main">James Webb Uzay Teleskobu</span> Aralık 2021de uzaya gönderilen en gelişmiş uzay teleskobu

James Webb Uzay Teleskobu, kızılötesi astronomiye yönelik bir uzay teleskobudur. Uzaya gönderilmiş en güçlü teleskoptur. Eskiyen Hubble Uzay Teleskobu'nun kısmen ardılı olacak şekilde planlanmış, NASA öncülüğünde ve ESA ile CSA'nın desteğiyle geliştirilmiştir. Aralık 2021'de fırlatılmış ve Ocak 2022'de yörüngesine girmiştir.

<span class="mw-page-title-main">Güneş merkezli yörünge</span>

Güneş merkezli yörünge, Güneş civarındaki yörünge. Bizim Güneş Sistemimiz'de birçok yapay uydu ve uzay enkazları gibi, tüm gezegenler, kuyrukluyıldızlar ve asteroitler bu tarz bir yörüngede yer alırlar. Ay gibi doğal uydular ise güneş merkezli yörünge yerine kendi ana gezegenlerinin yörüngesinde dönmektedirler. Astronomide bir cismin yörüngesinin Güneş etrafında olduğunu ifade eder.

<span class="mw-page-title-main">Yer merkezli yörünge</span> Dünya etrafında yörünge

Yer merkezli yörünge veya Dünya merkezli yörünge, Dünya merkezli yörüngelerdir. Örnek olarak Ay ve yapay uydular verilebilir. Şu an için yaklaşık olarak 2,666 Dünya merkezli yapay uydu bulunmaktadır. Astronomide bir cismin yörüngesinin Yer etrafında olduğunu ifade eder.

<span class="mw-page-title-main">At nalı yörünge</span>

At nalı yörünge, kendisine göre çok daha büyük bir cisimle eş-yörünge hareketi yapan cismin yörüngesine verilen addır. Küçük cismin yörünge periyodu neredeyse büyük cismin yörünge periyoduna eşittir ve büyük cisimden bakıldığında dönen referans çerçevesinde izlediği yol at nalına benzer.

<span class="mw-page-title-main">Lagrange noktası</span>

Gök mekaniğinde, Lagrange noktaları ortak kütle merkezi etrafında dönen, biri genellikle diğerinden çok daha küçük, iki kütlenin yarattığı potansiyelin denge noktalarıdır. Lagrange noktaları iki cismin yarattığı kütleçekim kuvvetinin, dönmeden kaynaklanan merkezkaç kuvveti ile birbirlerini götürdükleri noktalardır.

<span class="mw-page-title-main">Herschel Uzay Gözlemevi</span>

Herschel Uzay Gözlemevi, Avrupa Uzay Ajansı (ESA) tarafından yapılmış ve işletilmiş bir uzay gözlemeviydi. 2009'dan 2013'e kadar faal olmuştur ve 2021'de James Webb Uzay Teleskobu'nun fırlatılışına kadar uzaya fırlatılan en büyük kızılötesi teleskoptu. 3,5 metrelik bir ayna ve uzak kızılötesi ve milimetre altı dalga boylarına (55–672 µm) hassas araçlar taşımıştır. Herschel, Avrupa Uzay Ajansı'nın Horizon 2000 programında SOHO/Cluster II, XMM-Newton ve Rosetta'yı takip eden dördüncü ve sonuncu köşe taşı görevdir. Amerika Birleşik Devletleri, NASA ile programa katılmıştır.

<span class="mw-page-title-main">Deep Space Climate Observatory</span>

Deep Space Climate Observatory (DSCOVR) (Türkçe: Derin Uzay İklimi Gözlemevi) ya da bilinen adıyla Triana, Güneş ve Dünya'yı gözlem uydusudur. SpaceX tarafından Falcon 9 roketi ile 11 Şubat 2015 tarihinde Cape Canaveral'dan fırlatıldı.

<span class="mw-page-title-main">Solar and Heliospheric Observatory</span> Avrupalı sanayi konsorsiyumu tarafından inşa edilen bir uzay aracı

Solar and Heliospheric Observatory, Avrupa Uzay Ajansı (ESA) tarafından, Matra Marconi Space liderliğindeki bir Avrupa sanayi konsorsiyumu tarafından üretilen bir uzay aracıdır. SOHO, Güneş'i incelemek üzere 2 Aralık 1995 tarihinde Lockheed Martin Atlas IIAS fırlatma aracıyla uzaya fırlatılmıştır. Mayıs 1996'da normal faaliyetlerine başlamış ve ayrıca 5.000'den fazla kuyruklu yıldız keşfetmiştir. Avrupa Uzay Ajansı (ESA) ve NASA arasında ortak bir proje olan SOHO, Uluslararası Güneş Yerküre Fizik Programının bir parçasıydı. Başlangıçta iki yıl sürecek bir görev olarak planlanan SOHO, 25 yıldan fazla bir süredir uzaydaki faaliyetine devam etmektedir. Görev, ESA'nın Bilim Programı Komitesi tarafından gözden geçirilip onaylanması şartıyla 2025 sonuna kadar uzatılmıştır.

<span class="mw-page-title-main">Advanced Composition Explorer</span>

Advanced Composition Explorer, NASA Explorer programının güneş rüzgarından, gezegenler arası ortamdan ve diğer kaynaklardan gelen enerjik parçacıkları içeren maddeleri incelemek amacıyla yürütülen Güneş ve uzay araştırmaları görevidir.

<span class="mw-page-title-main">Chang'e 2</span>

Chang'e 2, Çin Ulusal Uzay İdaresi tarafından geliştirilen bir Ay uzay sondasıdır. Çin Ay Keşif Programı'nın ilk aşamasının bir parçası olup 2007'de fırlatılan Chang'e 1'in devamıdır. Chang'e 2'nin tasarımında Chang'e 1 ile benzerlik göstermesine karşın, daha gelişmiş bir yerleşik kamera da dahil olmak üzere bazı teknik yenilikler yer almaktadır.

<span class="mw-page-title-main">Chang'e 5</span>

Chang'e 5,, Çin Ay Keşif Programı'nın beşinci ay keşif görevi ve Çin'in ilk Ay'dan örnek getirme göreviydi.

<span class="mw-page-title-main">Ay Geçidi</span>

Ay Geçidi veya kısaca Geçit, güneş enerjisiyle çalışan bir iletişim merkezi, bilim laboratuvarı, kısa süreli yaşam modülü, keşif araçları ve diğer robotlar için bekletme alanı olarak hizmet vermesi amaçlanan Ay yörüngesinde planlanmış bir uzay istasyonudur. 2024'ten sonra NASA'nın Artemis Programı'ndaki ana odak noktalarından biri olması beklenmektedir. Geçit, Ay'ın güney kutbunun hem robotik hem de mürettebatlı keşfi için hazırlık noktası olarak hizmet verecek ve NASA'nın Mars'a yönelik Derin Uzay Taşımacılığı konsepti için ana durak noktası olacaktır. Daha önce Derin Uzay Geçidi (DSG) olarak bilinen istasyon, NASA'nın 2019 Birleşik Devletler federal bütçesi için 2018 teklifi sırasında Ay Yörünge Platformu Geçidi (LOP-G) olarak yeniden adlandırıldı. Bütçeleme süreci tamamlandığında, Amerikan Kongresi tarafından ön çalışmalar için 332 milyon ABD doları bütçe ayrılmıştır.

<span class="mw-page-title-main">Salınımlı yörünge</span> yörüngesel tedirginlikler

Astronomide ve özellikle astrodinamikte, uzaydaki bir nesnenin zamanın belirli bir anındaki salınımlı yörüngesi, tedirginlikler olmasaydı merkezi cisim etrafında sahip olacağı kütleçekimsel Kepler yörüngesidir. Yani, mevcut yörünge durum vektörleriyle örtüşen yörüngedir.

<span class="mw-page-title-main">Yakın-doğrusal halo yörüngesi</span>

Yörünge mekaniğinde doğrusala yakın halo yörünge (NRHO), iki astronomik cisimden küçük olanın yakınından geçen ve neredeyse kararlı davranışa sahip bir halo yörüngedir. 2022'de fırlatılan CAPSTONE görevi, cislunar uzayda bu tür bir yörüngeyi kullanan ilk uzay aracıdır ve bu Ay merkezli yörünge, gelecekteki Ay görevleri için bir hazırlık alanı olarak planlanmaktadır. NASA'nın Ay'ın kütleçekimi alanının derinliklerinde olarak nitelendirdiği alçak Ay yörüngesinin aksine, NRHO kütleçekim alanının sınırında olarak tanımlanmaktadır.

<span style="white-space:nowrap;">2010 TK<sub>7</sub></span> Asteroit

2010 TK7 keşfedilen ilk Dünya truvalısı ve bir kilometreden küçük bir Dünya yakını asteroittir. Güneş etrafında Dünyanın yörüngesiyle aynı yörüngede hareket etmekte olup, Dünya'nın önünde yer alan bölgede seyretmektedir. Truva cisimleri en kolay şekilde bir Lagrange noktasında, dinamik olarak kararlı bir konumda (birleşik kütleçekim kuvvetinin Güneş'in ve Dünya'nın çift merkezi boyunca etki ettiği yer), büyük bir yörünge cisminin 60 derece ilerisinde veya gerisinde, bir tür 1:1 yörünge rezonansında dönüyor olarak düşünülebilir. Gerçekte, böyle bir nokta etrafında salınırlar. Bu tür nesneler daha önce Mars, Jüpiter, Neptün ve Satürn'ün uyduları Tethys ve Dione'nin yörüngelerinde gözlemlenmiştir.

<span class="mw-page-title-main">Halo yörünge</span>

Halo yörünge, yörünge mekaniği kapsamındaki üç cisim probleminde L 1, L 2 veya L 3 Lagrange noktalarından biriyle ilişkili olan periyodik ve üç boyutlu bir yörüngedir. Lagrange noktası terimi yalnızca boş uzayda var olduğu kabul edilen bir referans noktası olmasına rağmen, bu noktalarda yer alan cisimler kendine özgü olarak Lissajous yörüngesi veya Halo yörüngesi adı verilen yörüngelerde hareket edebilmektedir. Bu noktalar, iki gezegensel cismin kütleçekimsel olarak birbirine çekilmesi ile ana cismin kendi etrafındaki dönüşünü ifade eden Coriolis etkisi ve özellikle uzay araçlarının yörüngeye yerleştirilmesinde baz alınan merkezkaç kuvveti arasındaki etkileşime benzer bir nitelik taşıdığı düşünülebilir. Halo yörüngeleri, örneğin Güneş – Dünya yörüngesinde dönen uydu sistemi veya Dünya – Ay yörüngesinde dönen uydu sistemi gibi herhangi bir üç cisimli sistemde görülebilir. Her Lagrange noktasında, hem kuzey hem de güney halo yörüngelerinin sürekli "aileleri" bulunur. Halo yörüngeleri kararsız olma eğiliminde olduğundan, bilimsel amaçlara hizmet eden yapay bir uyduyu yörüngede tutmak için iticilerin kullanımı gerekebilmektedir.


Bu sayfa, bu Vikipedi makalesine dayanmaktadır.
Metin, CC BY-SA 4.0 lisansı altında mevcuttur; ek koşullar uygulanabilir.
Görseller, videolar ve sesler kendi lisansları altında mevcuttur.