인간 탐험의 역사는 항상 목적지를 찾는 것과 관련이 있습니다. 우주 여행은 다르지 않습니다. 인간을 달에 페리시킨 아폴로 프로그램은 과학적, 기술적 성취 일뿐 만 아니라 깃발을 심고 부트 프린트를 떠나는 운동이기도했습니다. 그러나 제안은 이제 매우 특별한 속성을 가진 광대 한 공간에서 빈 점에 대한 임무를 시작하는 것을 양조하고 있습니다.
별이나 행성 주위를 돌리는 달 주위에 궤도에있는 행성을 타십시오. 이러한 각 시스템에는 5 개의 지점이있을 것이며, 기하학적 구성으로 배열 된 아처가 그려진 활의 지점과 유사하며, 이곳에서 신체의 회전의 결합 된 중력장과 원심력이 취소됩니다. 이들은 천상의 몸의 끊임없는 움직임 속에서 숨겨진 평형, 중력 lacunae의 구역입니다. 틈새 시장은 Lagrange (또는 Lagrangian) 포인트로 알려져 있으며, 1772 년 에세이가 지구-선 시스템에서 그러한 두 곳을 식별 한 프랑스-이탈리아 수학자 인 Joseph-Louis Lagrange의 이름을 따서 명명되었습니다.
올바른 에너지의 위성 또는 소행성이 라그 레인지 지점 주변의 영역으로 들어가는 경우, 끈에 매듭에 걸린 것처럼 궤도 사업을 진행할 때 다른 두 몸에 비해 고정되어 있습니다. 잡힌 물체는 제자리에 맴돌는 동안 에너지가 거의 없어집니다. 우주선이라면, 이것은 일반 궤도에있는 것과는 달리 대기 입자와 충돌하면 드래그를 생성하고 궤도 경로를“위로 올리기 위해 연료를 요구하는 것과는 달리 소량의 연료 만 소비하면됩니다.
."LaGrange Points"라는 이름은 성격과 안정성이 다르기 때문에 약간의 오해 일 수 있습니다. 별과 행성은 중력 우물로 생각할 수 있습니다. Lagrange 포인트를 언덕으로 생각하십시오. 지구-선 시스템을 예를 들어, 태양 방향으로 지구에서 거의 1 백만 마일 떨어진 지점 L1은 불안정합니다. 그 위치에있는 물체는 산의 뾰족한 끝에서 균형을 잡은 공처럼, 두 시체의 힘이 끊임없이 그 위치에서 잡아 당기는 것처럼 평형에서 쉽게 떨어질 수 있습니다. 로켓은 물체를 제자리로 밀어 넣어야합니다. L2와 L3 (지구의 먼쪽에는 태양의 먼쪽에있는 다른 쪽)은 평평한 고원처럼 더 안정적입니다. L4와 L5는 태양을 공전 할 때 지구보다 앞서서 앞서서 앞서서 가장 안전합니다. 매달린 물체가 떨어지지 않을 것입니다. 그것은 멸종 된 화산 정상에서 깊고 젤리 빈 모양의 분화구의 바닥에있는 것과 같습니다. 여기에서는 목성 주변의 L4 및 L5 포인트의 클러스터를 파란색으로 보는 소행성의 표현을 볼 수 있습니다.
우리는 방금 우주에서 이러한 모호한 노치의 가능성을 악용하기 시작했습니다. 유인 임무, 미드 공간 발사 패드, 민감한 망원경을위한 아늑한 지점 및 태양계의 먼 모서리로가는 길에 스테이션이 있습니다.
.올해 9 월, 유럽 우주국 (ESA)은 가아 우주 전망대를 태양의 반대 방향으로 지구에서 932,000 마일 떨어진 지구-선 L2로 발사 할 계획입니다. 지구 대기의 황폐 한 영향과 별의 번거로운 열에서 벗어나 Gaia의 민감한 장비는 정기적 인 궤도보다 Lagrange 지점에서 더 잘 지속될 것입니다. 그것은 또한 지구의“밤”쪽에 머무를 것이므로 우주의 더 나은 풍경을 얻을 수 있습니다. 그러나 Gaia가 지구-선 L2를 가장 먼저 점령하지는 않을 것입니다. 실제로, ESA의 Herschel Space Observatory는 최근 2012 년 4 월 중국의 Chang'E-2 조사와 마찬가지로 4 년간의 자리를 비 웠습니다.이 우주 탐사선은 여전히 L2로 유지되지 않습니다. 이들은 Librations로 알려진 움직임의 시점을 중심으로 진동합니다.
.더욱 도발적인 것은 Lagrange Points가 깊은 공간 식민지화를위한 안정적인 발톱을 제공 할 수 있다는 생각입니다. 이론적으로, 수많은 건축 자재를 라그 레인지 지점으로 폭파시켜 그곳에두고, 긴장이 거의없고, 표류 할 위험이 낮으며, 더 많은 규정은 지구에서 나아 갔다. 크래프트가 정기적 인 궤도에있는 경우보다 중간 공간 건물 및 재 보급이 쉬울 것입니다.
NASA는 달의 먼 쪽을지나 40,000 마일 떨어진 지구 문 시스템의 L2에 유인 우주 정거장을 설립 할 전망을 조사하고 있으며, 인간이 여행 한 것보다 멀리 떨어져 있습니다. NASA 엔지니어와 학업이 소집 한 프레젠테이션에서 NASA의 경계 푸싱 첨단 개념 사무소의 엔지니어이자 계약자 인 브랜드 그리핀 (Brand Griffin)은 기존 로켓 시스템의 일부를 제안하여 L2 틈새 시장에서 편안하게 휴식을 취할 수있는 우주 정거장을 건설 할 것을 제안했습니다. 현재“Skylab II”라고 명명 된이 프로젝트는 1973 년부터 1979 년까지 지구를 궤도에 올린 미국 최초의 우주 정거장에서 이름을 그렸습니다. 당신은 뒤로 봐야합니다. 그리고 이것은 실제로 40 년 동안 큰 모습입니다.”라고 Griffin은 말했습니다.
NASA는 Skylab II의 Lagrange 포인트를보다 이국적이고 멀리 떨어진 임무의 전초 기지로 사용할 수 있다고 Griffin은 제안했다. 지구의 표면에서 밀리는 로켓과는 달리, 라그 레인지 포인트에서 발사되는 공예는 행성의 중력을 피하기 위해 엄청난 양의 연료를 통해 화상을 입을 필요가 없습니다. 대신, 그들은 거의 쉽게 미끄러질 수 있습니다 Lagrange Points, 때때로 연료 효율적인 중력 경로를 따라 때때로 다소 코믹하게, 행성 간 슈퍼 하이 웨이라고합니다.
라그랑주 포인트는 불안정하고, 우주선이 이론적으로, 두 번째 Lagrange 지점으로 효율적으로 퍼질 수있는 궤적에 배치 할 수있는 우주선의 "떨어지는"것으로 불안정하기 때문에 이론적으로 배치 할 수 있으므로. 지리학자이자 National Air and Space Museum에서 새로운“시간 및 내비게이션”전시회를 건설 한 Smithsonian 큐레이터 중 한 명인 Andrew Johnston은“이것은 가장 빠른 길은 아니지만 에너지를 절약합니다. 그는 그 과정을 열린 바다의 바다의 흐름과 함께 여행하는 배에 비유했습니다. 만약 목적지에 도달하기 위해 서두르지 않는 경우 연료 효율적인 옵션입니다.
.포인트 자체는 심해 공간 중력 튜브 네트워크의 급유 스테이션이나 워크샵의 사이트가 될 수 있습니다. 제트 추진 실험실의 우주선 궤적 전문가 인 마틴로 (Martin Lo)는“[라그랑그 포인트]는 공장을 만들고 소행성에서 원자재를 옮기기 위해 공장을 두는 좋은 장소가 될 것입니다. 그는 NASA의 2001 Genesis Mission의 디자인 뒤에있는 두뇌 중 하나였으며, 지구-선 시스템에서 L1과 L2 사이의 저에너지 경로를 사용하여 태양풍 샘플을 수집했습니다. "우리 가이 저에너지 '궤도'중 하나에 우주 정거장을두면,“우리는 거의 연료가없는 지구 주변의 2 백만 킬로미터 라디 우스 구의 여러 지역으로 갈 수 있습니다.”
.그러나 LaGrange 지점 사이를 이동하는 데 몇 주, 몇 달 및 몇 년이 걸릴 수 있다고 Lo는 경고합니다. 예를 들어, 토성과 목성 사이의 행성 간 슈퍼 하이웨이에서 길을 가면 약 100 년이 필요합니다. 1979-1980 년에 여행을 시작한 NASA의 Voyager 1 우주선은 연료 가공 로켓과 함께 21 개월 만에 그것을했습니다. 중력 튜브에 대한 관리하기 쉬운 시간 프레임이 지구에 더 가까워 지지만, 느린 운동 속도는 우주 광선과 태양 복사에 대한 깊은 공간에서 더 큰 위험에 처한 섬세한 인간에게는 이상적이지 않습니다.
또한 오늘날의 컴퓨터조차도 복잡성 때문에 3 차원 공간에서 Lagrangian 바이를 매핑하기가 어렵습니다. Lo는 초고속의 레이아웃이 혼돈 이론의 비전 지시에 순종하므로 공예의 속도와 방향의 미세한 차이는 태양계를 통과하는 경로에 영향을 줄 수 있다고 지적합니다. 우주선이 중력 튜브를 따라 표류 할 정확한 경로를 계획합니다.
도착한 후 한 번에서 출발하는 것이 더 저렴하지만 Lagrangian 지점에 도착하는 것은 엄청나게 비싸다. Skylab II의 지지자들이 원하는 것처럼 로켓을 Earth-Moon L2로 추진하는 데는 발사당 약 20 억 달러가 소요될 것입니다. 그리핀은 국제 우주 정거장을 조립하는 데 걸리는 115 개의 셔틀 항공편과는 다르다고 말했다. 우주 비행사는 지구로 빠르게 돌아올 수 없을 것이며 스테이션을 재 보급하는 것은 비용이 많이 들고 드물게 될 것입니다.
라그랑주 지점에 사는 사람은 다른 건강 위험에 직면하게 될 것이라고 천문학 자 Phil Plait은 지적했다. . 사람들은 뼈와 근육 문제를 피하기 위해 Lagrange가 부족한 바로 그 중력이 필요합니다. 자체 축 주위의 거대한 우주 스테이션을 회전시켜 인위적으로 중력을 창출 할 수 있지만이 옵션의 생존력은 의문의 여지가 있습니다. 또한, 행성 간 슈퍼 하이웨이에 관해서는“방사선은 큰 문제입니다.”라고 Plait은 말합니다.
오스틴 천문학 부서의 텍사스 대학교 (University of Texas)의 연구원 인 댄 레스터 (Dan Lester)에 따르면 더 미묘하지만 완고한 장벽은 지적 탐사 유산입니다. "우리는 어떻게 사람들을 Lagrange 지점으로 보낼 수 있습니까? 그는 그러한 깊은 공간 임무에 대한 반대를 묘사하면서 묻습니다. 초기 인간은 영토와 생계를 찾아 평원을 돌아 다녔다. 초기 유럽인들은“새로운 세계”를 찾아 바다를 가로 질러 나갔다. 오늘날 관광객들은 대륙을 기대하며 호주의 그레이트 배리어 리프에서 피사의 기대어 타워를 보거나 스쿠버가 다이빙을합니다. 레스터는“탐사의 역사적 그림은 발자국을 어딘가에 두는 것입니다. “섬이나 대륙이있는 바위로가는 것이 포함됩니다. 그것은 바위 여야합니다. 당신이 서있을 수있는 곳이어야합니다.” 이 수하물 덕분에 레스터는 빈 공간의 라그랑주 지점이 많은 사람들에게“실제”장소처럼 느껴지지 않는다고 주장합니다.
그는 Lagrange 포인트를“원격 탐사”의 목적지로 생각함으로써 이러한 선입견을 극복 할 수 있다고 지적했다. 레스터는“Telerobotic의 손과 손가락은 우주복의 우주 비행사보다 훨씬 더 많은 손재주를 가질 것입니다. "바위를 집어 들고 뒤집어 표면을 긁으려면 두꺼운 장갑을 끼고있는 우주 비행사보다 텔레 로봇을 사용하면 더 쉽습니다." Lagrange 지점에 유인 우주선을 게시하면 미션이 상당한 천문의 표면 위의 한 지점에 남아 있으며 표면의 호기심과 같은 로버와 지속적으로 접촉 할 수 있습니다. 불행히도, 그것은 화성일지도 모른다 :행성의 작은 달은 매우 약한 화성 문 라그랑그 포인트를 만들고, 선호하는 화성 사스 라그랑그 지점의 거리는 원격 탐험을하기에는 너무 멀다.
.탐사는 독점적으로 자신의 자국을 떠날 지점을 찾는 것 일 필요는 없습니다. Lagrangian Travel의 옹호자들은 지식을 확장하기위한 탐구를 위해 바다에서 또는 깊은 우주에서 미지의 지역으로 환기해야한다고 제안합니다. 19 세기 탐험가들이 지구를 개념화하기 위해 바다의 전류를 매핑 한 것처럼, 라그랑주 포인트 사이의 경로를 찾으면 우리가 태양계에서 우리의 자리를 음모하고 우리의 마음에 엄청난 시간을 길게하는 데 도움이 될 수 있습니다. 우리가 지구와 달, 또는 지구와 태양 사이의 라그랑주 지점을 돌아 다니면서 편안하게되면 아마도 우리의 자신감이 증가하고 더 대담한 항해를 시도하게 될 것입니다.
엘리자베스 하웰 (Elizabeth Howell)은 캐나다 오타와에 본사를 둔 수상 경력에 빛나는 공간 및 과학 기자입니다. 그녀의 작품은 또한 Space.com, Universe Today, Livescience, Space Exploration Network 및 About About Space에도 나타납니다.
