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無限の小さな点の周りにあるユークリッドの大きなハロー

2023-07-16 11:34:31 | 宇宙望遠鏡
常に太陽と地球に背を向けて望遠鏡を日陰に置いておけるL2は天文学に最適な場所。地球から150万Kmと近いことも通信速度的に有利。以下、機械翻訳。 無限の小さな点の周りにあるユークリッドの大きなハロー
2023/07/13
簡単に言うと
大きな質量を持つ物理的な「物体」、たとえば惑星や恒星の周囲の軌道に保持されることだけが可能であると考えているなら、それは間違いです。実際、目に見えない点、つまり大きさが無限に小さい力のオアシスの周りを周回することが可能です。ESA のEuclidミッションは、暗黒宇宙の秘密を明らかにするために 2023年 7月 1日に開始されました。その目的地は?これまでの多くの天文学ミッションと同様に、ラグランジュ ポイント 2。

Euclid | Launch to ‘L2’
ユークリッドの軌道: 打ち上げからラグランジュ点 2 まで
「Gaia Sky」を使用して作成されたこのアニメーションは、地球からこのユニークで有用な宇宙の位置までのユークリッドの経路を示しています。地球から太陽とは反対方向に約 150 万キロ離れた第 2 ラグランジュ点 (または天秤点) は、月より約 4 倍離れています。

ユークリッドは「L2」に到達するのに約1か月を費やし、その後6年間軌道上で計画されており、そこから宇宙の95%を占めるが、ほとんどわかっていない暗黒物質と暗黒エネルギーの神秘的な性質を研究する予定である。 。

ラグランジュ点とは何ですか?
ラグランジュ点 2 は、太陽と地球の周りの固定位置にある5 つの ラグランジュ点のうちの 1 つです。本当に点であり、それら自体は目に見えず、サイズは無限に小さく、2 つの大きな物体の重力がこれらの場所にある物体が一緒に回転できるようにする「向心力」を生み出す場所で作成されます。


太陽-地球系に関連付けられたラグランジュ点
この「押す」力と「引く」力のバランスにより、2 つの巨大な移動体の近くに 5 つの重力オアシスが形成されます。そのため、ラグランジュ点の周りを周回する衛星は、ここに留まるために必要な作業と燃料がはるかに少なくなります。


Euclidキービジュアル
理想的な世界では、宇宙船は何の助けもなしに永遠にこの軌道上に留まるでしょう。しかし、鉛筆を指の上に置くのと同じように、現実は少し異なります。数学的には、どちらも簡単なはずですが、人間の呼吸によって生じるぐらつきが鉛筆を転倒させるのと同じように、宇宙では予測不可能な要因により、宇宙船もふらつき始める可能性があります。

主な要因の 1 つは、太陽の「呼吸」です。日射圧力 – 文字通り光の光子によって物体に及ぼされる小さな力 – は予測不可能ですが、実際の影響を及ぼします。ユークリッドの軌道を維持するために、ドイツにあるESAのミッション管制センターで地上の管制官によって4週間ごとに小規模な操縦が指揮される。

なぜ「L2」なのか?
2 番目のラグランジュ点は、太陽、地球、月を常に背後に保つことができるため、観測を妨げず、同時に深宇宙をはっきりと見ることができ、アンテナを地球に向けることができるため、緊密なコミュニケーションを続けます。天文学ミッションに最適です。


ユークリッドの L2 への旅
L2 にあるユークリッドの恒久的な太陽光も望遠鏡を熱的に安定させ、装置の長時間露光観測に必要な極めて高い安定性を可能にします。

ラグランジュ点 2 を回るユークリッドの軌道は大きく、地球の周りを回る月の軌道よりも大きくなります。実際、ユークリッドが L2 の周りを完全に 1 回転するまでに、月は地球の周りを 6 周していることになります。距離に関して言えば、ユークリッドの軌道の「半径」は、中心に最も近いところで約 40 万キロメートル、最も遠いところでは最大 80 万キロメートルまで変化します。

この大きな軌道の理由は、そこに到達するのに燃料がほとんど無料だからです。L2 周囲のこのような大きなハロー軌道にミッションを打ち上げるロケットの精度が高ければ高いほど、修正操作の実行に必要な燃料は少なくなります。そして Euclid は、スペース X ファルコン 9 で打ち上げられた後、ごくわずかな修正操作しか必要としませんでした。

ユークリッドの使命はどのように終わるのでしょうか?
距離があるにもかかわらず、2 番目のラグランジュ点は地球軌道とみなされます。そのため、ここでのミッションは宇宙の持続可能な利用に関する国際規制に拘束されます。


Euclid は L2 に向かう途中
ESAは、自身のゼロ・デブリへの取り組みにも沿って 、ユークリッドの使命が終了したら、地球が太陽の周りを回るのと同じ軌道である太陽中心軌道に向けられるよう、廃棄操作を設計した。少なくとも 100 年間は、ユークリッドが地球と月の系に戻る可能性は非常に小さいでしょう。その頃には、こうした貴重な金属を宇宙で利用できるようになるかもしれません!

ユークリッドは、ラグランジュ点2でのESAの5番目のミッションとなる。 ガイア天文台 とNASA/ESAの ジェームズ・ウェッブ宇宙望遠鏡に加わり、ハーシェルとプランクの軌道をたどり、宇宙の謎に光を当てる。

Gaia Sky は 、Windows、Linux、macOS 上で動作するリアルタイムの 3D 天文視覚化ソフトウェアです。これは、天文学研究所 ( ZAH、 ハイデルベルク大学) のガイア グループにおいて、銀河系の約 10 億個の星を図表化するという ESAの ガイア ミッションの枠組みの中で開発されました 。


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