Why is everyone fighting over these tiny spots of space? - Fabio Pacucci

Tłumaczenie: Łukasz Izmaiłowski Korekta: Barbara Dzięcioł

Since the launch of the first artificial satellite in 1957,

Od momentu wysłania pierwszego sztucznego satelity w kosmos w 1957,

governments, companies, and research institutions

rządy, firmy i instytucje badawcze

have been planting flags among the stars.

umieszczały swoje flagi w przeróżnych miejscach między gwiazdami.

But while it might seem like there's plenty of room in this vast expanse,

Mimo, że może się wydawać, że jest dużo miejsca w tej ogromnej przestrzeni,

some pieces of celestial real estate are more valuable than others.

niektóre kosmiczne nieruchomości są bardziej wartościowe niż inne.

Each of these dots is a Lagrange point,

Każda z tych kropek jest punktem Lagrange’a,

and as far as human space exploration is concerned,

a jeśli chodzi o eksplorację kosmosu przez ludzi,

they may be the most important places in our solar system.

mogą one być najważniejszymi miejscami w naszym Układzie Słonecznym.

Named after the 18th century mathematician who deduced their positions,

Nazwane od nazwiska XVIII-wiecznego matematyka, który obliczył ich pozycje,

Lagrange points are rare places of equilibrium

Punkty Lagrange’a są rzadkimi miejscami równowagi

in our constantly shifting universe.

w naszym dynamicznym wszechświecie.

All celestial bodies exert a gravitational force on nearby objects,

Wszystkie ciała niebieskie wywierają siłę grawitacyjną na pobliskie obiekty,

pulling them in and out of orbits.

wciągając je i wypychając z orbit.

And gravity acts alongside several apparent forces

A grawitacja współpracuje z kilkoma siłami pozornymi,

to determine what those orbits look like.

w celu określenia kształtu orbity.

However, Lagrange points are places where all these forces balance out.

Jednak punkty Lagrange’a to miejsca gdzie wszystkie te siły się równoważą.

So if we place a relatively low mass object here,

Jeśli więc umieścimy tutaj obiekt o relatywnie niskiej masie,

it will maintain a constant distance from the massive bodies pulling on it.

będzie utrzymywać stałą odległość od przyciągających go ciał.

Essentially, Lagrange points are celestial parking spaces—

Zasadniczo punkty Lagrange’a to niejako kosmiczne miejsca parkingowe,

once an object is there, it requires little to no energy to stay put.

gdy obiekt już tam jest, nie wymaga prawie żadnej energii, aby pozostać w miejscu.

So whenever humans want to keep an object in one place for a long time

Tak więc, gdy ludzie chcą obiekt w jednym miejscu przez długi czas,

without using tons of fuel,

bez zużywania do tego ton paliwa,

it needs to be orbiting a Lagrange point.

musi ona orbitować wokół punktu Lagrange’a.

However, there are only so many of these parking spots.

Jednak liczba tych miejsc parkingowych jest ograniczona.

Pairs of massive bodies in our solar system

Pary masywnych ciał w naszym Układzie Słonecznym

generate sets of five Lagrange points.

generują zespoły pięciu punktów Lagrange’a.

This means our Sun has five points with every planet,

Oznacza to, że nasze Słońce ma pięć takich punktów z każdą planetą,

and our planets have five points with each of their moons.

a nasze planety mają pięć punktów z każdym ze swoich księżyców.

Adding these up, there are over 1,000 Lagrange points in our solar system—

W naszym Układzie Słonecznym znajduje się łącznie ponad 1000 punktów Lagrange’a,

but only a few are useful for human purposes.

ale tylko kilka jest użytecznych dla ludzkiego gatunku.

Wiele z nich znajduje się w miejscach zbyt trudnych, by się tam dostać,

Many are in locations that are too difficult to reach

or simply not very useful.

albo są po prostu niezbyt użyteczne.

And for reasons we'll explain in a bit, many others are unstable.

A z powodów, które za chwilę podamy, wiele innych jest niestabilnych.

Currently, only two of these points are heavily used by humans.

Obecnie tylko dwa z tych punktów są intensywnie wykorzystywane przez ludzi.

But we’ll likely use many more in the future—

Ale prawdopodobnie będziemy używać ich znacznie więcej w przyszłości.

making these limited points exclusive real estate.

To uczyni te ograniczone punkty nieruchomościami na wyłączność.

Which begs the question: what exactly should we park in them?

Co nasuwa pytanie: czym dokładnie powinniśmy tam parkować?

That answer depends on where each point is.

Ta odpowiedź zależy od tego, gdzie znajduje się każdy z punktów.

Consider the five Lagrange points generated by the Sun and the Earth.

Zastanówmy się nad pięcioma punktami wytworzonymi przez Słońce i Ziemię.

L1 is located inside Earth's orbit,

L1 znajduje się wewnątrz orbity Ziemi,

about 1.5 million kilometers away from the planet.

około 1,5 miliona kilometrów od planety.

With this panoramic view of the Sun, unobstructed by Earth’s shadow,

Mając panoramiczny widok na Słońce, nieskalany cieniem Ziemi,

L1 is the perfect place for solar-observing satellites.

L1 jest idealnym miejscem dla satelitów obserwujących Słońce.

L2 is at the same distance from Earth but outside its orbit

L2 znajduje się w tej samej odległości od Ziemi ale jest poza jej orbitą

and shielded from the Sun,

i jest chroniony przed Słońcem,

making it the perfect spot to observe outer space.

co czyni go idealnym miejscem do obserwacji przestrzeni kosmicznej.

In 2022, the James Webb Space Telescope went online here,

W roku 2022, Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba połączył się tutaj z internetem,

in a spot where the Sun and Earth only occupy a tiny fraction of the sky.

w miejscu, w którym Słońce i Ziemia zajmują jedynie malutki fragment nieba.

L3 is in a particularly mysterious location

L3 znajduje się w szczególnie tajemniczej lokalizacji,

that can never be directly observed from Earth’s surface.

która nigdy nie zostanie zaobserwowana bezpośrednio z powierzchni Ziemii.

This has made L3 a frequent locale in science fiction,

To sprawiło, że L3 stał się częstym bywalcem w science fiction,

though it hasn’t offered much use to scientists yet.

choć do tej pory nie był zbyt przydatny naukowcom.

L4 and L5, however, are a bit different from their siblings.

L4 i L5 różnią się jednak nieco od swojego rodzeństwa.

In every set of five, the first three Lagrange points are slightly unstable.

W każdym zespole pięciu punktów, pierwsze trzy są nieco niestabilne.

This means objects will slowly drift away from them,

Oznacza to, że obiekty powoli się od nich oddalają,

though keeping what we’ve parked there in place is still energetically cheap.

chociaż utrzymanie tego, co tam zaparkowaliśmy nadal zużywa mało energii.

The stability of L4 and L5, however, varies from set to set.

Jednak stabilność L4 i L5, różni się w zależności od zespołu.

If the heavier of the two bodies generating the points

Jeśli cięższe z dwóch ciał generujące punkty

has less than 25 times the mass of the lighter body,

jest mniej niż 25 razy bardziej masywne, niż lżejsze ciało,

these points are too unstable to park things in.

te punkty są zbyt niestabilne aby w nich zaparkować.

However, if the heavier body is massive enough— like it is in Sun-Earth set—

Jednakże, jeśli cięższe ciało jest wystarczająco masywne, tak jak w przypadku

układu Słońce-Ziemia,

then the relevant forces will always return objects

wtedy odpowiednie siły będą zawsze zmuszały obiekty do powrotu

to these equilibrium points,

do tych punktów równowagi,

making them our most stable parking spots.

czyniąc je naszymi najstabilniejszymi miejscami parkingowymi.

That’s why points like these naturally accumulate space objects,

Dlatego tego rodzaju punkty naturalnie przyciągają obiekty kosmiczne,

such as the Sun-Jupiter set’s L4 and L5, which host thousands of asteroids.

takie jak L4 i L5 układu Słońce-Jowisz, w których znajdują się tysiące asteroid.

Every Lagrange point in our solar system has its quirks.

Każdy punkt Lagrange’a w naszym Układzie Słonecznym ma swoje dziwactwa.

Some might be perfect for scavenging construction materials

Niektóre mogą być idealne do zbierania materiałów budowlanych

from drifting asteroids.

pochodzących z dryfujących asteroid.

Others might make ideal gas stations for ships headed to deep space,

Inne mogą być idealnymi stacjami paliw dla statków lecących w kosmos,

or even host entire human colonies.

lub nawet gościć całe ludzkie kolonie.

These points are already home to advanced technological achievements,

Punkty te są już domem zaawansowanych osiągnięć technologicznych,

but soon, they could become our stepping stones to the stars.

ale już niedługo mogą stać się naszymi trampolinami do gwiazd.