ラグランジュ・ポイント




 人工衛星を月と同じ周期で周回する軌道に打ち上げようとする場合,軌道上の衛星投入可能な箇所はわずか5か所しかありません。その5か所は,ラグランジュ・ポイントと呼ばれる力学的に特別な位置にあたります。その5か所のうち,衛星が安定的に周回できる投入箇所はたったの2か所しかなく,あとの3か所は,衛星の位置が少しでもその位置からずれるとどんどんずれが増幅されて軌道が大きく逸れてしまう非常に不安定な投入点なのです。

 本シミレーションでは,上述のようなラグランジュ・ポイントの安定性について確認することができます。また解説で,その理由を詳しく説明します。




 本シミュレーションでは,物体(星)の質量比は以下のようになっています。
   質量比 赤:青:緑=1:0.03:10-10 


              ラグランジュ点:          
 


 
 

 初期位置のx方向のずれ        



 初期位置のy方向のずれ        


 左欄の軌道残像:              右欄の軌道残像: 


 表示スピード: (遅) (速)








操作法:

 ◎右欄は,衛星(緑)の,主星(赤)・惑星(青)に対する相対運動を表します。背景の等高線は,『ゼロ速度曲線』(ラグランジュ点詳解) と呼ばれる万有引力と遠心力による等ポテンシャル面(線)を表します。
 ◎初期位置からのずれ:  L1~L5 の初期位置は予め所定値に設定されていますが,これらの値を少しずらすことによってその後の軌道の変化を観ることができ,衛星軌道の安定について確かめることができます。
 スライダー,もしくはプルダウンメニューによって変更できます。px単位,および重心からの初期距離に対する%(⊿x/R0 など)で表示されます。「リセット」を押すと,ずれの値はすべて「ゼロ」にリセットされます。



概 要:

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   ラグランジュ点 概要