据新华社消息，嫦娥五号轨道器在地面飞控人员精确控制下，近日成功被日地拉格朗日1点捕获，成为我国首颗进入日地L1点探测轨道的航天器。

嫦娥五号轨道器于2020年12月17日与返回器分离，自去年12月21日起转入长期管理阶段。在约88天的转移旅程中，任务团队先后实施了2次轨道机动和2次中途修正，使嫦娥五号轨道器成功抵达日地L1点，开启了新一阶段的探测任务。

▲ 嫦娥五号轨道器释放返回舱演示图

目前，轨道器对地距离93.67万公里，整器姿态稳定、能源平衡、工况正常，后续将在日地L1点探测轨道运行，运行一圈周期约为6个月。

那什么是地拉格朗日L1点？这里的轨道与其他轨道有什么不同？

拉格朗日点又称平动点，在天体力学中是限制性三体问题的五个特解。

▲ 三体问题的五个特解

一个小物体在两个大物体的引力作用下在空间中的一点，在该点处，小物体相对于两大物体基本保持静止。这些点的存在由瑞士数学家欧拉于1767年推算出前三个，法国数学家拉格朗日于1772年推导证明出剩下两个。

日地L1点位于太阳与地球的连线之间，距离地球约150万公里。这是地球与太阳之间的引力“动平衡点”，意味着在这个位置上受到来自各方的引力大小基本相同。航天器位于该位置时，更容易保持相对稳定的运行状态，在节省燃料的同时，既不会被地球或者月球遮挡，还可以不间断地观测太阳或地球向阳面，是放置太阳观测站的最佳位置。

▲ 日地拉格朗日点

日地拉格朗日L2点则位于日地连线上、地球外侧约150万公里处，在L2点卫星消耗很少的燃料即可长期驻留，是探测器、天体望远镜定位和观测太阳系的理想位置，在工程和科学上具有重要的实际应用和科学探索价值，是国际深空探测的热点。

嫦娥五号的姊妹星就曾运行在L2点轨道上，北京时间2011年8月25日23时27分，经过77天的飞行，“嫦娥二号”在世界上首次实现从月球轨道出发，受控准确进入距离地球约150万公里远的、太阳与地球引力平衡点——拉格朗日L2点的环绕轨道。另外世界首颗运行于地月拉格朗日L2点的通信卫星，我国探月工程项目嫦娥四号任务中继星鹊桥号也将会运行在该轨道上。

L3点则在两个大天体的连线上，且在较大的天体一侧。位于太阳背后的拉格朗日点L3，刚好与地球轨道相对。地球与太阳的合拉力再次使物体的运行轨道周期与地球相等。就目前而言，科学家尚未找到这个地方的用途。如果L3上的宇宙飞船朝向或远离地球漂移，那么，它将不可逆转地朝向太阳或地球，航天器必须进行微调才能保持其轨道，就像在陡峭的山坡上几乎没有平衡的推车。

L4和L5有时被称为“三角拉格朗日点”或“特洛伊点”，此点稳定的原因在于，它到两大物体的距离相等，其对两物体分别的引力之比，正好等于两大物体的质量之比。因此，两个引力的合力正好指向该系统的质心，合力大小正好提供该物体公转所需之向心力，使其旋转周期与质量较小天体相同并达成轨道平衡。L4与L5点上的物体的质量必须小到可忽略，但只需要很少的燃料就可以保持轨道稳定。

从航空航天的角度看，拉格朗日点发现，极大地推动了现代航天科学的进步。由于位于拉格朗日点的航天器只需要很少的燃料就可以维持轨道稳定，因此，这5个拉格朗日点成为航天器的首选目的地，并且，5个拉格朗日点的不同位置，对于不同的航天器来说，也具有不同的优势。

北京航天飞行控制中心副总设计师汪赛进表示，后续将根据拓展试验实施方案，组织开展嫦娥五号轨道器日常管理和拓展试验，进一步扩大工程和科学探测成果，为后续深空探测任务提供技术支撑，探索和积累更多经验。

【参考资料】

1、中国知网：拉格朗日点在深空通信中的应用

2、国防科工局： 嫦娥四号任务中继星成功发射 将搭建地月“鹊桥”

3、新华网：我国航天器首次到达地月L2点

4、新华社：嫦娥五号轨道器成功进入日地L1点轨道

5、中国航天科技集团：中国首颗！嫦娥五号轨道器进入日地L1点探测轨道