T.人类探索的历史总是与寻找目的地联系在一起。太空旅行也不例外:将人类送上月球的阿波罗计划不仅是一项科学和技术成就，也是一项插上旗帜、留下脚印的练习。然而，现在正在酝酿着发射任务到浩瀚太空中的空点，尽管这些空点具有非常特殊的性质。
拿任何围绕恒星运行的行星，或者任何围绕行星旋转的卫星来说。在这些系统中，每一个都有五个点，以类似于弓箭手拉弓的几何形状排列，在这些点上，物体旋转时的重力场和离心力相互抵消。这些是隐藏着平衡的区域，是天体不断运动中的引力空洞。这些小空间被称为拉格朗日点(或拉格朗日点)，以法裔意大利数学家约瑟夫-路易斯·拉格朗日的名字命名1772篇文章在地球-太阳系统中确定了两个这样的位置。
如果卫星或小行星在正确的能量上发现了围绕拉格朗日点的区域，它将相对于其他两个身体保持静止，因为他们绕过他们的轨道业务，仿佛在一块上的结上细绳。捕获的物体在它到位时失去了很少的能量。如果是宇宙飞船，这意味着它只需要消耗一小费的燃料，以保持高处 - 而不是在常规轨道中，其中与大气粒子的碰撞会产生阻力，需要燃料来“填满”轨道。
名称“拉格朗日点”可能是一个错误的错误，因为它们的性质和稳定性都有所不同。星星和行星可以被认为是重力井;想想拉格朗奇点作为山丘。作为一个例子，将地球太阳系为例，点L1，距离太阳方向的近100万英里，是岌岌可危的。该位置的物体可以很容易地脱离均衡，就像在山的尖尖尖端的球一样平衡，两个身体的力量不断地拉紧它的位置。将需要火箭将物体推回到位。L2和L3-一个在地球的远侧，另一个在太阳的远侧 - 更稳定，如平顶的平台。L4和L5，在落后60度，在地球上方，轨道太阳，是最安全的。暂停的物体不会脱落;它就像是在灭绝火山峰会的深层果冻形状的火山口底部。这里你可以看到一个小行星的代表，蓝色的，在木星周围的L4和L5点。
这些是隐藏着平衡的区域，是天体不断运动中的引力空洞。
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我们刚刚开始利用这些晦涩的缺口在太空中的可能性：对于载人的任务，空间发射垫，敏感望远镜的舒适点，以及到太阳系的远边的道路上的路线。
今年9月，欧洲航天局(ESA)计划向地-日L2发射盖亚太空观测站，该观测站距离地球93.2万英里，方向与太阳相反。远离地球大气层的影响，远离我们的恒星令人烦恼的热量，盖亚的敏感设备在拉格朗日点上比在正常轨道上更耐用。它还将停留在地球的“夜晚”一侧，因此可以更好地观察宇宙。但是盖亚不会是第一个占领地-日L2的星球。事实上，欧洲航天局(ESA)的赫歇尔太空观测站(Herschel space observatory)在完成了四年的任务后，最近才将这个位置腾空，中国的嫦娥二号探测器也在2012年4月腾空了这个位置。这些太空探测器并不是停留在l2点，而是围绕点摆动，这就是所谓的振动。
更具挑衅性的是，拉格朗加分数可以为深空殖民化提供稳定的脚趾。从理论上讲，可以将一部分建筑材料爆炸到拉格朗日点，并将其留下，遭受较小的压力，漂移的风险很低，而进一步的条件从地球逐渐变得越来越多。中空建筑和再补给将比常规轨道在常规轨道上更容易。
美国宇航局是调查在地球系统的L2中建立一个载有载有载有载有载有载人航天站的前景，超过月球的远侧40,000英里，比人类从事一直走了。在一场由NASA工程师和学者召集的演讲中今年，布兰德·格里芬(Brand Griffin)，美国国家航空航天局(NASA)推进边界的先进概念办公室(Advanced Concepts Office)的工程师和承包商，提议将现有火箭系统的一部分重新利用，建造一个可以舒适地停泊在L2空间的空间站。该项目目前被命名为“天空实验室II”(Skylab II)，得名于美国第一个空间站，该空间站于1973年至1979年环绕地球运行。“我想我已经发现了在NASA成为一名梦想家意味着什么。你得回顾过去。这是对过去40年的一次大回顾。”
格里芬表示，美国宇航局可以利用太空实验室II的拉格朗日点作为更奇异和遥远任务的前哨。与从地球表面发射的火箭不同，从拉格朗日点发射的航天器不需要燃烧大量燃料来摆脱行星的引力。相反，它们可以毫不费力地滑倒之间拉格朗日点，沿着燃料效率的重力路径，有时会在一起，有点顺利地，行星际超级高速公路。
由于拉格朗日点或多或少都是不稳定的，当航天器从一个拉格朗日点“脱落”时，理论上，它可以被放置在一个轨道上，有效地将其捕获到第二个拉格朗日点。“这些不是最快的路径，但它们节约能源，”地理学家安德鲁·约翰斯顿(Andrew Johnston)说，他也是史密森尼博物馆(Smithsonian)的策展人之一，他在国家航空航天博物馆(National Air and Space Museum)举办了新的“时间与导航”展览。他把这个过程比作一艘随洋流在公海上航行的船——如果一个人不急着到达目的地，这是一种省油的选择。
点本身甚至可以成为加油站或讲习班关于该网络的深空重力管的研讨会的网站。“[拉格朗日点]将成为建造事物的工厂的好地方，从海啸中移动原材料，”喷射推进实验室的航天器轨道专家马丁罗说。他是NASA 2001年成因任务设计背后的大脑之一，它在地球太阳系统中使用L1和L2之间的低能量通路来收集太阳风的样本。“如果我们在这些低能量的轨道之一中放置一个空间站，”Lo继续“，我们就可以基本上转到地球周围的200亿公里半径球体的各个地区，几乎没有燃料。”
但洛警告说，在拉格朗日点之间移动可能需要几周、几个月甚至几年的时间。例如，在土星和木星之间的行星间高速公路上行驶大约需要100年;美国国家航空航天局(NASA)的旅行者1号(Voyager 1)宇宙飞船于1979年至1980年进行了这一旅程，使用的是耗油量大的火箭，耗时21个月。即使重力管更接近地球的时间框架更容易管理，缓慢的运动速度对脆弱的人类来说也不是理想的，他们在深太空中暴露于宇宙射线和太阳辐射的风险比在低轨道上更大。
此外，即使是今天的计算机也很难绘制出三维空间中的拉格朗日旁路，这仅仅是因为它们的复杂性。洛指出，高速公路的布局遵循神秘的混沌理论，所以飞行器速度和方向的微小差异可能会影响它在太阳系中的路径。为宇宙飞船沿着重力管漂移的精确路径规划可能是我们无法做到的。
例如，在土星和木星之间的行星际高速公路上，需要大约100年。
即使从你到达之后从一个人那里脱落时，即使从一个达到达到拉格朗日的点也是非常昂贵的。将火箭推进到地球月亮L2，因为Skylab II的支持者想要做，每次发射将花费大约20亿美元。格里芬说这不会像115班车航班，这是一个装配国际空间站的115班车。宇航员将无法迅速返回地球，并重新加上该电台将是昂贵和不常见的。
天文学家菲尔·普莱特指出，任何生活在拉格朗日点的人都会面临其他健康风险板岩。人们需要重力 - 拉格朗日点缺乏的东西 - 避免骨骼和肌肉问题，如学习在接近失重的轨道条件下的宇航员。通过让巨大的空间站绕其自身轴线旋转，人工制造重力是可能的，但这一选择的可行性值得怀疑。此外，对于星际高速公路来说，“辐射是一个大问题，”普莱特说。
德克萨斯大学奥斯汀分校(University of Texas at Austin)天文学系的研究员丹·莱斯特(Dan Lester)说，一个更微妙但同样顽固的障碍是探索的智力遗产。“我们怎么能把人们送到拉格朗日点，(当)那里什么都没有?”他问道，并描述了对这种深空任务的反对。早期人类在平原上游荡，寻找领地和食物;现代早期的欧洲人远渡重洋，寻找“新世界”。如今，游客们跨越大洲去看比萨斜塔，或者去澳大利亚大堡礁潜水。“探索的历史图景是关于在某个地方留下脚印，”莱斯特补充道。“它涉及到一块岩石，那里可能有一个岛屿或一个大陆。它必须是一块石头。它必须是一个你可以立足的地方。”多亏了这个包袱，莱斯特声称，对于很多人来说，空旷空间中的拉格朗日点并不像一个“真实”的地方。
他指出，我们可以通过把拉格朗日点看作是“远程探索”的目的地来克服这些先入为主的观念:在行星表面设置控制机器人的载人监测站。莱斯特说:“遥控机器人的手和手指会比穿着宇航服的宇航员灵活得多。”“如果你想捡起一块石头，把它翻过来，刮它的表面，遥控机器人比戴着厚手套的宇航员更容易做到。”在拉格朗日点部署一个载人航天器将允许任务停留在一个重要天体表面上的一个点上，并与表面上的一个类似好奇号的漫游者保持恒定联系。不幸的是，它不太可能是火星:据莱斯特说，这颗行星的小卫星使得火星-月球拉格朗日点非常弱，而且首选的火星-太阳拉格朗日点的距离太远，无法进行远程探索。
探索不需要专门寻找留下一个人的标记。拉格朗日旅行的倡导者表明，它也应该涉及冒险进入一个未明确的区域 - 无论是在海洋中，还是在深处，在寻求扩大知识中。正如19世纪的探险家映射到海洋的电流以概念化全球，在拉格朗日点之间找到路线可以帮助我们在太阳系中绘制我们的地方，驯服我们的沉浸性。一旦我们很舒服地找到地球和月亮之间的拉格朗日点，或者地球和太阳之间的方式，也许我们的信心会增加并引导我们尝试更大胆的航行到火星。
Elizabeth Howell是一个屡获殊荣的空间和科学记者，位于加拿大渥太华。她的工作也出现在SPACE.com《今日宇宙》、《生活科学》、《太空探索网络》和《全关于太空》等出版物。
