Танцующие спутники заснимут трехмерный космос

В Солнечной системе работает уникальная миссия НАСА ARTEMIS. Ее особенность – необычная орбита. Космические аппараты находятся сзади Луны и в то же время не связаны с ней. Такой тип орбиты называется орбита либрации Земля-Луна. Она зависит от точного баланса воздействия гравитации Солнца, Земли и Луны. Космический аппарат на такой орбите может вращаться вокруг некой виртуальной точки, а не определенного небесного тела.

На рисунке изображено, как ARTEMIS-P1 работает в непосредственной близости от Луны

Это первый космический аппарат, который переходит от зависания на орбите к точкам Лагранжа L1 и L2 в системе Земля-Луна. Всего таких точек пять, но эти две представляют наибольший интерес для науки. Точка L1 расположена между Землей и Луной, а L2 находится на обратной стороне, "позади", Луны. Обе на расстоянии около 61300 км от лунной поверхности. Время одного полного оборота между L1 и L2 составляет от 14 до 15 дней. Поддержание этого необычного динамически неустойчивого движения требует еженедельного мониторинга и корректировки бортовыми двигателями.

Схема движения аппаратов ARTEMIS-P1 и ARTEMIS-P2

После того как ARTEMIS-P1 завершит первые четыре оборота по орбите около точки L2, он начнет переход на орбиту L1. Его брат-близнец ARTEMIS-P2 зайдет с противоположной стороны Луны и пробудет там три месяца, проведя ряд магнитосферных наблюдений. ARTEMIS-P1 в это время перейдет на сторону L1. В этом положении аппараты пробудут еще три месяца и сделают ряд уникальных наблюдений системы Солнце-Земля-Луна. Миссия ARTEMIS одновременно измерит поток частиц, электрическое и магнитное поля с двух разных позиций, что обеспечит первую в истории космических наблюдений трехмерную картину энергичного ускорения частиц вблизи орбиты Луны, в далекой магнитосфере и в солнечном ветре. Фактически будет заснята "река" частиц в динамике, что позволит создать ее достоверную модель.

В конце марта 2011 года ARTEMIS будет маневрировать на орбите Луны. Аппараты продолжат изучать динамику магнитосферы, солнечного ветра и космической среды на протяжении нескольких лет.