悬停太空，250年前数学家的“梦”是如何实现的！ _小知识

250年前，数学家欧拉根据旋转的二体引力场推算出三个特解，分别用L1、L2、L3来表示，5年后的1672年，数学家拉格朗日又求解出其余两个特解，至此，天体力学领域的拉格朗日点正式进入人们的视野，只不过当时的人们并不知道，在两百多年后的太空时代，当年数学家的计算结果或许就是人类的未来。

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拉格朗日点，不同位置的不同表示
乖巧的举手说，森sei！那到底什么才是拉格朗日点啊？
这不刚讲过嘛！我再给你重复一遍：“250年前，数学家欧拉......”
森sei，偶觉得你的讲述方法应该改变一下！
是么？！其实这样我也略微的不自在！

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下面开始正题儿哟
简单来说，在太阳和地球之间这样的环绕运行的天体间，有五个位置区域，在这里放入一个质量相比前两者很小的物体，可以使其受力平衡的悬停在两者之间。打个比方！如果老师轻舒麒麟臂把你的手机发射到在了这个地方，将会发生一件神奇的事情——太阳和地球对你手机的万有引力与它自己运动中所受的离心力将达到平衡状态，同学们，这意味着什么呢？
【悬停太空，250年前数学家的“梦”是如何实现的！】你得给我买一新手机！
......
这意味着如果我们把飞行器或是卫星运送到拉格朗日点上去，就可以实现长时间的相对地球和太阳都“静止”的悬停。这在人类航天活动中可不一般，用你们的俗话说那就是“真太阳了狗了” 。目前在全地球范围来看，空间监测能力第一的就是美国，除了空间卫星数量大这个原因外，很关键的一点是美国在日地拉格朗日L1点上长期驻扎着空间环境监测卫星。早在上个世纪的1995年就发射了SOHO（Solar and Heliospheric Observatory太阳和日球层探测器）卫星，该卫星发射重量1850千克，有效载荷超过600千克，计划工作时间3年，实际服役超过21年，现在仍在完成监视太阳活动的工作并实时将数据传回地球，能够如此长久的在轨工作，除了这颗卫星的质量真是好以外，更为关键的是日地L1点是一个相对静止的区域，在这里悬停非常的节省燃料。
森sei！这样的“拉格朗日点”还真是厉害啊！你前面说一共有五个，那干脆咱们也发射卫星，把其他四个点的位置都占上，这不就占得先机超越别国了嘛！
别急，咱们先来看看这五个点都在哪！

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当年数学家欧拉算出的前三个点就是图上的处在日地连线上的L1、L2、L3了，其中，处在太阳和地球之间的距离地球150万千米的就是刚刚提到的L1点，除此之外，L2点位于太阳和地球连线的延长线上，和L1点的位置相比，刚好是在地球的背面，L3点则要遥远一些了，在正对地球的太阳的另一面，距离我们超过3亿千米。而另外两个看起来位置“怪异”的L4和L5就是后来拉格朗日计算出来的，与前面3个点相比，L4和L5更接近真正意义上的点，下面咱们就简单介绍一下他们。
L1点 “空间监测皇帝位，太阳地球两头看”
迄今为止，L1点的空间监测卫星有95年上去的SOHO、97年发射的ACE以及16年刚刚服役的DSCOVR三颗最著名，更腻害的是这三颗现在是同时服役中，与其他所有卫星相比，SOHO和ACE都堪称爷爷级的了，足见L1点对卫星燃料的节省。另外，L1点的位置也是得天独厚，全太阳系仅此一处，发射到这里的监测卫星，往前看是太阳，什么太阳风、耀斑、日冕物质喷射所产生的高能物质、粒子流、冲击波全部要从它这里经过，反过来看呢，L1点距离地球150万千米，这些可能威胁地球空间环境的物质是要飞一会儿的，当然了速度从几千千米每秒到几百千米每秒不等，都比姜黍的子弹快不少，但是也为空间天气预报预警赢得了宝贵的时间。历史上曾经发生过多次高能粒子流轰击近地空间的事件，就是因为有了预警，宇航员才得以提前进入安全仓躲避。