헤일로 궤도

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헤일로 궤도를 도는 물체는 L1, L2, 또는 L3 라그랑주점을 중심으로 공전한다.

헤일로 궤도(영어: halo orbit)는 궤도 역학삼체 문제에서 등장하는, L1, L2, L3 라그랑주점 근처의 주기적인 3차원 궤도를 말한다. 라그랑주점은 그저 빈 공간에 존재하는 가상의 지점이지만, 특이하게 이 점 주위를 돌 수 있으며, 이 궤도를 헤일로 궤도라 한다. 헤일로 궤도는 두 천체 간의 중력 상호작용과 코리올리 효과, 우주선의 원심력이 종합되어 나타나는 결과이다. 헤일로 궤도는 어떠한 삼체계에서도 존재하며, 예시로 태양-지구계나 지구-계가 있다. 헤일로 궤도는 불안정하기 때문에, 우주선을 헤일로 궤도에 올리려면 계속해서 궤도 수정을 가해줘야 한다.

정의 및 역사[편집]

로버트 W. 파커는 1968년 자신의 논문에서 "헤일로"라는 명칭을 처음으로 사용하였다.[1] 파커는 달 반대편의 L2 헤일로 궤도에 인공위성을 올리면 항상 지구와 달 반대편에서 인공위성을 볼 수 있기 때문에, 달 반대편에서 진행될 아폴로 탐사선들의 통신을 중계하자고 주장하였다. 하지만 결과적으로 달 반대편 통신위성과 달 반대편 아폴로 계획 중 어느 것도 발사되지 못했다.[2]

파커는 분석적인 방법으로 헤일로 궤도를 추정했지만, 이후 캐슬린 하월은 수학적인 방법으로 더 정확한 궤도를 계산해내었다.[3]

이용[편집]

최초로 헤일로 궤도를 이용한 탐사선은 1978년에 발사된 국제 혜성 탐사선으로, L1 지점에서 몇 년간 지냈다. 그 다음은 유럽 우주국미국 항공우주국의 합작인 태양 탐사선 소호로, 1996년 국제 혜성 탐사선이 사용하였던 L1 궤도에 도착하였다.[4]

그 후로도 몇몇 탐사선들이 라그랑주점으로 향했음에도 불구하고, 이 탐사선들은 정확히는 헤일로 궤도가 아닌, 헤일로 궤도의 비(非)주기적 버전인 리사주 궤도를 이용하였다.[5]

같이 보기[편집]

각주[편집]

  1. Farquhar, R. W.: "The Control and Use of Libration-Point Satellites", Ph.D. Dissertation, Dept. of Aeronautics and Astronautics, Stanford University, Stanford, California, 1968
  2. Schmid, P. E. (June 1968). “Lunar Far-Side Communication Satellites” (PDF). NASA. 2008년 7월 16일에 확인함. 
  3. Howell, K. C.: "Three-Dimensional, Periodic, 'Halo' Orbits", Celestial Mechanics, Volume 32, Number 53, 1984
  4. Dunham, D.W. and Farquhar, R. W.: "Libration-Point Missions 1978-2000," Libration Point Orbits and Applications, Parador d'Aiguablava, Girona, Spain, June 2002
  5. “What is that fine line difference between the terms Lissajous orbit and Halo orbit around unstable Lagrange points? What exactly are in-plane and out-of-plane frequencies when depicting Lissajous curves in PCR3BP? - Quora”. 《www.quora.com》. 2015년 5월 31일에 확인함. 

외부 링크[편집]