Lissajous yörünge, bir cismin minimum itki gücüyle bir üç cisimli sistemin Lagrange noktası çevresinde izlediği yarı-periyodik bir yörünge yoludur. Adını Jules Antoine Lissajous'tan alır. Bir Lagrange noktasındaki Lyapunov yörüngeleri iki ana cismin düzlemine tümüyle yayılan kavisli bir yoldur. Tersine, Lissajous yörüngeler, bir Lissajous eğrisini takip eder ve düzlemdeki bazı bileşenleri dik olarak keser. Halo yörüngeler de benzer şekilde düzlemdeki bileşenleri dik olarak kesmektedir ancak Lissajous yörüngelerden farklı olarak Halo yörüngeler periyodiktir.
Uygulamada, Lagrange noktaları çevresindeki herhangi bir yörünge dinamik olarak kararsızdır ki bu durumda denge noktasındaki zamanla oluşacak büyümelerden küçük kopuşlar meydana gelir.[1] Sonuç olarak, Lagrange noktasındaki bir yörüngede bulunan uzay aracı yörünge kararlılığını koruyabilmek için itki sistemlerini kullanmak durumundadır. Tam anlamıyla kararlı olmasalar dahi durum koruma sistemlerinde ortalama bir çabayla uzun süre boyunca istenen Lissajous yörüngede kalınabilir.
Diğer etkilerin yokluğunda, L4 ve L5 Lagrange noktalarında bulunan yörüngeler iki büyük kitlenin birbirine olan oranı 25'ten büyük olduğu sürece dinamik olarak kararlıdır.[2] Doğal hareketler uzay aracını (veya doğal bir gök cismini) itki sistemi kullanılması zorunlu olmaksızın denge durumundan hafif sapmalar yaşansa dahi Lagrange noktası çevresinde tutabilir.[3] Yine de bu tarz yörüngeler yakın konumdaki çok daha büyük cisimler tarafından istikrarsızlaştırılabilir. Örneğin, Dünya-Ay sisteminin L4 ve L5 noktaları çevresindeki yörüngeler Güneş Sistemi'ndeki diğer gezegenlerin tedirginlik etkisi nedeniyle milyarlarca yıl yerine ancak birkaç milyon yıl kararlı durumda kalabilir.[4]
Lissajous yörüngelerini kullanan uzay araçları
Lissajous yörüngeleri çeşitli uzay görevlerinde kullanılmıştır: Bunlar; Güneş-Dünya L1 noktasındaki ACE,[5]SOHO, DSCOVR,[6] L2'de WMAP,[7] ve ayrıca L1'den güneş parçacığı örnekleri toplamakla görevli Genesis görevidir.[8] 14 Mayıs 2009'da Avrupa Uzay Ajansı (ESA), her ikisi de L2'deki Lissajous yörüngelerini kullanan Herschel ve Planck gözlemevlerini uzaya fırlatmıştır.[9]
ESA'nın Gaia misyonu da aynı zamanda Güneş-Dünya L2 konumunda bulunan Lissajous yörüngesini kullanmaktadır.[10]
2011 yılında NASA, THEMIS uzay araçlarından ikisini Dünya-Ay L1 ve L2 konumlarındaki Lissajous yörüngeleri yoluyla Dünya yörüngesinden Ay yörüngesine aktarmıştır.[11]
Haziran 2018'de Çin'in Chang'e 4 Ay'a iniş misyonunun aktarma uydusu olan Queqiao, Dünya-Ay L2 konumundaki yörüngesine girmiştir.[12][a]
Kurguda kullanımı
Arthur C. Clarke ve Stephen Baxter'ın 2005 tarihli bilimkurgu romanı Sunstorm'da, Dünya'yı ölümcül bir güneş fırtınasından korumak için uzayda devasa bir kalkan inşa edilmektedir. Eserde söz konusu kalkanın L1 konumundaki bir Lissajous yörüngesinde bulunduğu anlatılır. Hikayede bir grup varlıklı ve güçlü insan ise, güneş fırtınasından korunmak için L2 kalkanın karşısına sığınırlar.
Andy Weir'in 2017 bilimkurgu romanı olan Artemis'te Ay'a gidiş-dönüş rutin seyahatleri için bir bu yörüngeler bir transfer noktası olarak kullanılmaktadır.
