Halo-Orbit

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Ein Halo-Orbit ist eine periodische Umlaufbahn um einen der instabilen Lagrange-Punkte L1 bis L3 in einem Dreikörpersystem. Dabei wird der Lagrange-Punkt in einer Bahn zumeist außerhalb der Bahnebene umkreist, die Bahnen sind also nicht koplanar. Damit beschreibt das Objekt im Laufe der Zeit viele leicht verschiedene Umlaufbahnen um den zentralen Lagrange-Punkt herum. Diese Sphäre, also das Halo, gibt diesem Orbit seinen Namen. Da diese Bahn aber nicht stabil ist, sind regelmäßige Korrekturmanöver erforderlich. Im Gegensatz zu einem Lissajous-Orbit ist die Bahn dabei angenähert periodisch.

Um die stabilen Lagrange-Punkte L4 bis L5 können Objekte auch vollständig ohne Antrieb in einem Halo- oder Lissajous-Orbit verbleiben.

Die Bezeichnung geht auf Robert W. Farquhar[1] zurück, der 1966 anregte, einen Relaissatelliten in einer Bahn um den L2-Punkt des Erde-Mond-Systems zu platzieren, um auf diese Weise mit Apollo-Raumschiffen auf der Rückseite des Mondes Funkkontakt zu ermöglichen. Diese Pläne wurden allerdings nicht umgesetzt.

Die erste Mission auf einem Halo-Orbit war der 1978 gestartete ISEE-3. In den 1980er-Jahren zeigte Kathleen Howell, eine Professorin an der Purdue University in Indiana, USA, dass sich die analytischen Betrachtungen Farquhars numerisch verbessern ließen.[2] In der Folge benutzten zahlreiche weitere Missionen wie das Sonnenobservatorium SOHO (um L1), Genesis (ebenfalls um L1), sowie die Mission Herschel (um L2, 2009) Halo-Orbits.

Literatur[Bearbeiten]

  • Gérard Gómez, et al.: Dynamics and mission design near libration points. World Scientific, Singapore 2001, ISBN 978-981-02-4285-5.

Einzelnachweise[Bearbeiten]

  1. Robert W. Farquhar: The Control and Use of Libration-Point Satellites. Dissertation, Stanford University, 1968 (online).
  2. Howell, K. C.: "Three-Dimensional, Periodic, 'Halo' Orbits", Celestial Mechanics, Volume 32, Number 53, 1984