Un point
de Lagrange est une position de l'espace où les champs de gravité de
deux corps en mouvement orbital l'un autour de l'autre fournissent
exactement la force centripète requise pour que ce point accompagne
simultanément le mouvement orbital des deux corps. En somme, c’est une zone théorique,
neutre des forces d’attraction.
Notés L1 à L5 pour plus de
simplicité, ils sont plus rarement appelés points de libration. Dans le
cas où les deux corps sont en orbite circulaire, ces points représentent les
endroits où un troisième corps de masse négligeable resterait immobile par
rapport aux deux autres, au sens où il accompagnerait à la même vitesse
angulaire leur rotation autour de leur centre de gravité commun sans que
sa position par rapport à eux évolue. Au nombre de cinq, ces points se scindent
en deux points stables dénommés L4 et L5, et en trois points instables
notés L1 à L3.
Ils
sont nommés en l'honneur du mathématicien français Joseph-Louis Lagrange. Ils
interviennent dans l'étude de certaines configurations d'objets du système
solaire (principalement pour les points stables) et dans le placement de
divers satellites artificiels (principalement pour les points
instables). Ce sont les points remarquables de la « géométrie
de Roche » (points-col et extrema), laquelle permet notamment de
classer les différents types d'étoiles binaires.
Les trois points L1, L2 et L3 sont
parfois appelés les points d'Euler, en l'honneur de Leonhard Euler,
l'appellation de points de Lagrange étant alors réservée aux deux
points L4 et L5.
Ces points
présentent deux avantages. Un objet artificiel installé sur l’un d’eux a besoin
de peu d'énergie pour s'y maintenir, ce qui représente une économie non
négligeable en ressources liées à des moyens de propulsion. Enfin, l’objet se
situe à un emplacement idéal dans l'espace pour rejoindre les deux corps célestes
auxquels il est associé, ce qui accorde d’importants bénéfices, aussi bien
économiques que stratégiques.
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