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

Переводчик: Natalia Savvidi Редактор: Rostislav Golod

Since the launch of the first artificial satellite in 1957,

С момента запуска первого искусственного спутника Земли в 1957 году

governments, companies, and research institutions

многие страны, частные компании и исследовательские институты

have been planting flags among the stars.

пытаются поделить между собой области звёздного неба.

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

Может показаться, что на этих необъятных просторах достаточно места,

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

но некоторые места в «звёздной недвижимости» ценнее других.

Each of these dots is a Lagrange point,

Каждая из этих точек называется точкой Лагранжа,

and as far as human space exploration is concerned,

и для освоения космоса человеком

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

они, возможно, самые важные места в нашей Солнечной системе.

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

Названные в честь математика XVIII века, который определил их положение,

Lagrange points are rare places of equilibrium

точки Лагранжа, являются редкими точками равновесия

in our constantly shifting universe.

в нашей вечно меняющейся Вселенной.

All celestial bodies exert a gravitational force on nearby objects,

Все небесные тела оказывают гравитационное воздействие на близлежащие объекты,

pulling them in and out of orbits.

притягивая их на орбиты или вытягивая с них.

And gravity acts alongside several apparent forces

А гравитация наряду с несколькими инерционными силами

to determine what those orbits look like.

определяет форму этих орбит.

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

Однако точки Лагранжа — это места, где все эти силы уравновешиваются.

So if we place a relatively low mass object here,

Поэтому, если мы поместим сюда объект с относительно небольшой массой,

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

он будет находиться на постоянном расстоянии

от притягивающих его гигантских тел.

Essentially, Lagrange points are celestial parking spaces—

По сути, точки Лагранжа — это «места для парковки» астрономических тел:

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

как только объект попадает туда,

ему почти не требуется энергии на удержание на месте.

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

Поэтому, когда люди хотят удержать объект

на одном месте в течение длительного времени,

without using tons of fuel,

не расходуя тонны горючего,

it needs to be orbiting a Lagrange point.

этому объекту необходимо вращаться вокруг точки Лагранжа.

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

Однако таких парковочных мест очень мало.

Pairs of massive bodies in our solar system

Па́ры крупных тел в нашей Солнечной системе

generate sets of five Lagrange points.

образуют наборы из пяти точек Лагранжа.

This means our Sun has five points with every planet,

Это означает, что наше Солнце имеет по пять точек с каждой планетой,

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

а наши планеты — по пять точек с каждым из своих спутников.

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

В сумме получается,

что в нашей Солнечной системе насчитывается более тысячи точек Лагранжа,

but only a few are useful for human purposes.

но лишь некоторые из них могут быть использованы людьми.

Many are in locations that are too difficult to reach

Многие из них расположены в слишком труднодоступных

or simply not very useful.

или просто не очень удобных местах.

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

И по причинам, о которых мы расскажем чуть позже, многие другие нестабильны.

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

В настоящее время люди активно используют только две из этих точек.

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

Но в будущем мы, скорее всего, будем использовать гораздо больше,

making these limited points exclusive real estate.

и это небольшое количество точек станет «эксклюзивной недвижимостью».

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

Отсюда возникает вопрос: а что именно нам следует «парковать» в них?

That answer depends on where each point is.

Ответ зависит от того, где находится такая точка.

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

Рассмотрим пять точек Лагранжа в системе Солнца и Земли.

L1 is located inside Earth's orbit,

L1 находится внутри орбиты Земли,

about 1.5 million kilometers away from the planet.

примерно в 1,5 миллионах километров от планеты.

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

Благодаря отличному виду на Солнце без тени, отбрасываемой Землёй,

L1 is the perfect place for solar-observing satellites.

L1 является идеальным местом для спутников по наблюдению за Солнцем.

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

Точка L2 находится на том же расстоянии от Земли,

но за пределами её орбиты, и Солнце там скрыто,

and shielded from the Sun,

making it the perfect spot to observe outer space.

что делает эту точку идеальным местом для наблюдения за космосом.

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

В 2022 году именно отсюда вышел на связь космический телескоп «Джеймс Уэбб»,

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

в точке, где Солнце и Земля занимают ничтожную долю неба.

L3 is in a particularly mysterious location

L3 находится в особенно таинственном месте,

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

которое невозможно напрямую наблюдать с поверхности Земли.

This has made L3 a frequent locale in science fiction,

Именно поэтому L3 часто встречается в научной фантастике,

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

хотя учёным эта точка пока не принесла особой пользы.

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

Однако L4 и L5 немного отличаются от своих «собратьев».

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

В каждом наборе из пяти первые три точки Лагранжа немного нестабильны.

This means objects will slowly drift away from them,

Это означает, что объекты будут медленно отдаляться от них,

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

хотя держать на месте то, что там припарковано,

всё равно выгодно энергетически.

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

Однако стабильность L4 и L5 зависит от систем небесных тел.

Когда масса более тяжёлого из двух тел, генерирующих эти точки,

If the heavier of the two bodies generating the points

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

менее чем в 25 раз превышает массу более лёгкого тела,

these points are too unstable to park things in.

эти точки слишком нестабильны и там невозможно припарковать объекты.

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

Однако если более тяжёлое тело достаточно массивно,

как в случае с Солнцем и Землёй,

then the relevant forces will always return objects

то соответствующие силы всегда возвращают объекты

to these equilibrium points,

в эти точки равновесия,

making them our most stable parking spots.

делая их наиболее устойчивыми местами парковки.

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

Вот почему в таких точках

естественным образом собираются космические объекты.

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

Таковы точки L4 и L5 системы Солнце-Юпитер,

в которых находятся тысячи астероидов.

Every Lagrange point in our solar system has its quirks.

Каждая точка Лагранжа в нашей Солнечной системе

имеет свои особенности.

Some might be perfect for scavenging construction materials

В некоторых из них можно складировать строительные материалы

from drifting asteroids.

из дрейфующих астероидов.

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

Другие могут стать идеальными заправочными станциями

для кораблей, отправляющихся в глубины космоса,

or even host entire human colonies.

или даже — вместить колонии людей.

These points are already home to advanced technological achievements,

В этих точках уже находятся объекты технологических достижений,

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

но вскоре они могут стать местами старта на нашем пути к звёздам.