Raketenwilli: Satellit um den Lagrange-Punkt

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Du hast zwei schwere Massen, dazwischen eine Line. Irgendwo auf dieser Line (wo hängt von den Massen ab) liegt der eigentliche Lagrange-Punkt, an dem sich die Anziehungskräfte dieser beiden(¹) Massen auf eine dritte, leichtere Masse (Satellit), aufheben.

Bringt man jetzt einen vergleichsweise massearmen Körper (den Satellit) auf diesen Punkt, dann würde er schweben. Es gibt ein „Aber“ im letzten Abschnitt.

Wenn man den kleinen Körper aber etwas (um ca. 90′, wenn die beiden Hauptmassen etwa gleich schwer sind) neben den Lagrange-Punkt setzt, wirkt die Anziehungskraft in Richtung Lagrange-Punkt. Genau wie bei einem Seil, welches an zwei Enden (mit einem Abstand voneinander) gezogen wird: Dann wirken die Kräfte auf gezogenen Körper in der Mitte des Seiles in der Summe in Richtung eines Punktes, der zwischen den Enden liegt.

Zurück zum Lagrange-Punkt: Weicht man also von dem gering ab, dann hat man zwei Anziehungskräfte, die sich so summieren, dass diese in Richtung Lagrange-Punkt wirken. In einer senkrechten zur Verbindungsline zwischen den Hauptmassen liegenden „Ebene“ (die bei unterschiedlich großen Hauptmassen durchaus auch stark gewölbt sein kann) kann man also einen Satellit um den Lagrange-Punkt kreisen lassen.

Das sollte man wohl ohnehin tun, weil die Lagrange-Punkte im Hinblick auf die Wirkung weiterer Massen (Jupiter!) im Sonnensystem weniger fixiert sind als in einem „2 große, 1 kleine Masse“-Modell. Durch das Kreisen kann man dem zum Teil begegnen und muss weniger nachsteuern, was erheblich Treibstoff spart. Angenehmer Nebeneffekt: Man kann an einem Lagrange-Punkt mehrere Satelliten unterbringen.


¹) In der Realität ist es wohl etwas komplizierter…