Траектории движения астрофизических обсерваторий «Спектр-РГ» (ГК «Роскосмос»), JWST (NASA), Gaia и Euclid (ESA) смоделировали сотрудники отдела космической динамики и математической обработки информации Института космических исследований (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 полутора 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»!

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.

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.

Источник: ИКИ РАН.