Полезные заметки/Точки Лагранжа
Часто гравитационное поле визуализируют как яму на плоском листе. Если мы сделаем такую визуализацию для звезды, её планет и их спутников (благо планеты более-менее в одной плоскости) — увидим рельеф с «господствующими высотами» вызванными тем, что гравитационные поля двух небесных тел уравновешивает друг-друга. Такие места называются точками Лагранжа.
Точки Лагранжа бывают коллинеарными и троянскими. Коллинеарные — три точки, лежащие на прямой, соединяющей два небесных тела, порождающих точки. Троянские — на вершинах двух равносторонних треугольников в двух других вершинах которых находятся небесные тела. Коллинеарные точки являются неустойчивыми — обращающееся вокруг них тело достаточно быстро улетит куда повезет. Троянские же при достаточно большой разнице между массами порождающих их тел могут быть гравитационно-устойчивыми. Однако, на практике это означает лишь то что в троянской точке без коррекции можно проболтаться несколько тысяч лет — потом выбросит из-за возмущающего воздействия других небесных тел.
Но даже в гравитационно-неустойчивых коллинеарных точках для удержания на орбите вокруг этой точки нужно приращение скорости порядка 1-2 метров в секунду за год. Что делает эти места очень привлекательными для размещения обитаемых космических станций. Кроме того, из точки Лагранжа очень легко уйти и прийти в другую точку Лагранжа. Было показано что существует так называемая межпланетная транспортная сеть связывающая все точки Лагранжа в Солнечной системе, между которыми возможен перелет с очень низким расходом топлива. Но за очень продолжительное время. Однако, если потратить чуть по-больше топлива — можно схитрить и в начале перейти на эллипс вокруг, например, Земли, а в перицентре эллипса включить двигатель и перейти уже на гиперболическую орбиту уводящую в межпланетное пространство. Для того чтобы улететь таким макаром к Марсу потребуется около ~500 м/с Дельты Вэ (относительно стартовой точки Лагранжа, конечно). А у Марса можно будет запарковаться в коллинеарную точку Лагранжа уже системы «Солнце-Марс».
В пределах же системы «Земля-Луна» между точками можно летать быстро (со скоростью «Аполлонов») и легкими толчками в десятки метров в секунду. Стартовали из ЗЛ-1, облетели Луну, прилетели в ЗЛ-2. Или облетели Землю и пришли в одну из Троянских. И все это с таким расходом Дельты что Типичный Космооперный Корабль может летать на ЖРД. А чтобы в точках Лагранжа было где приключаться — можно заранее натаскать в них камней из троянских точек Марса (их там много) по каналам Межпланетной Транспортной Сети.
Одним словом тема для твердой космофантастики благодатная, но за исключением Гандама не использованная.