Юный техник 1972-04, страница 40

ш§

Письма

Я прочитал, что в окрестностях Земли и Луны находятся точки либрации, к которым в будущем станут возможны космические полеты. Хотелось бы узнать об этом подробнее.

Сергей Михайлов, г. Могилев.

Представим, что мы можем помещать некоторый носмичесний аппарат в любую точку поля тяжести Земли и Луны. Система Земля — Луна вращается вокруг общего центра тяжести. Вместе с ней будет вращаться И наш носмичесний аппарат. Другими словами, его движение можно рассматривать во вращающейся системе координат. Куда бы мы ни поместили носмичесний аппарат, на него неизменно будут действовать силы притяжения Земли и Луны, а танже центробежная сила. Однако в различных точках пространства соотношения этих сил будут различными, и под их влиянием траентория космического аппарата в выбранной системе ноорди-нат может принимать разные формы. И тольно в пяти (!) точках этого огромного пространства три названные силы взаимно уравновешиваются. Помещенный в эти точни носмичесний вппврат (не имеющий начальной снорости) останется неподвижным относительно Земли и Луны. Эти замечательные точки и называются точками либрации

46

(от латинского Hbtatlo — раскачивание). Все они лежат в плоскости лунной орбиты и вращаются вместе с Луной вокруг Земли. Три из них (I, II, III)) находятся на прямой, соединяющей центры тяжести нашей планеты и Луны. Называют их прямолинейными. Две точни (IV н V), называемые треугольными, образуют с центрами тяжести Земли и Луны равносторонние треугольники.

Точки либрации открыл в 1772 году знаменитый французсний математик и механик Ж. Лагранж. Он нашел частное решение так называемой задачи трех тел, которая полностью не решена до сих пор. Ее суть — в определении положений и снорости трех тел, движущихся под влиянием взаимного притяжения, для любого момента времени.

Точки либрации — свойство, присущее любой паре небесных тел. Исследования показали, что прямолинейные точки либрации неустойчивы, а треугольные — устойчивы при отношении притягивающих масс, меньшем, чем 1 : 27. Отношение, например, масс Луны и Земли меньше этой величины (1:31). Значит, точни IV и V в нашем примере устойчивы, то есть, если носмичесний аппарат не сумеет точно войти в такую точку, а неснольно от нее отклонится, погасив свою относительную снорость, он будет двигаться около нее, оставаясь вблизи. Оназав-шись же в подобном положении у прямолинейной точки, носмичесний аппарат начнет медленно от нее отходить (под действием очень малых сил притяжения Солнца и планет) и со временем значительно удалится. Интересно, что астрономам удалось наблюдать обланообразные снопления вонруг устойчивых точен либрации. Вероятно, зто скопление частиц межпланетной среды, ноторые «нашли» положение динамического равновесия.

Каково же практическое значение полетов к ближайшим «волшебным точкам»? Точни I и II удобны для изучения Луны и оио-лолунного пространства. Точка III находится против