Лаборатория космических исследований

Ульяновская секция Поволжского отделения Российской Академии Космонавтики им. К. Э. Циолковского

Ульяновский Государственный Университет
Орбита КА Спектр РГ вокруг точки либрации L2

   В точке L2 притяжение Солнца равно притяжению Земли. Точка L2 участвует в годичном движении Земли, оставаясь на прямой С – З – L2 (рис. 1).  Реально космический аппарат не может удержаться в этой точке, а вращается вокруг нее.

Рис. 1

   Причина в том, что орбита Земли не окружность, а спираль, свое гравитационное влияние оказывают Луна и планеты, так что КА совершает сложное движение вокруг точки L2.

   Существуют множество возможных орбит: семейства орбит Лиссажу и семейства гало-орбит. Гало-орбиты не плоские, а трехмерные, их основное свойство – равенство периодов обращения в плоскости эклиптики и в плоскости, перпендикулярной эклиптике и направлению на Солнце. Под влиянием различных воздействий все эти орбиты оказываются неустойчивыми, их необходимо корректировать.

    Хотя идея такой космической обсерватории возникла в 1987 году, изготовление и запуск аппарата откладывались много раз по различным причинам. Еще в 2014 - 2015 годах орбиту КА Спектр РГ очень подробно рассчитали в ИПМ РАН им. М.В. Келдыша, так как запуск в очередной раз планировался на 2016 год.

   Орбита КА Спектр РГ 2019 года в некоторой степени отличается от предвычисленной в 2014 - 2015 г. О ее параметрах рассказал один из создателей космической обсерватории Спектр РГ, заведующий  отделом  астрофизики высоких энергий ИКИ РАН  М. Павлинский. 

   Запущенный 13 июля 2019 года КА Спектр РГ достигнет точки L2 через 3 месяца после старта. На пути будет произведено 3 коррекции орбиты. Вокруг точки L2 КА Спектр  РГ будет обращаться по одной из возможных гало-орбит.

   На рис. 2  в прямоугольной инерциальной системе координат представлены проекции семейства гало-орбит на плоскость XY(a), плоскость ХZ (b) и плоскость YZ (c).

                    а)                                                     в)                                              с)

  Рис. 2

   В плоскости эклиптики орбита будет иметь размер +- (от точки L2) 800 000 км, а в ортогональной плоскости, перпендикулярной направлению на Солнце, +- 400 000 км. Период обращения по такой орбите – полгода. Корректировать орбиту предполагается примерно один раз в 40 – 70 дней.

   Космическая обсерватория практически все время будет освещена Солнцем, но телескопы будут развернуты так, чтобы наблюдать звездное небо  (рис. 3).

   Рис. 3

  По данным на 15 августа полет КА Спектр РГ происходит успешно, уже выполнены 2 коррекции орбиты перелета к точке L2.