Volevo commentare un po’ meglio la seconda immagine di 3 post più sopra, quella con l’orbita a forma di rene, giusto per capire perché deve necessariamente orbitare così e non, ad esempio, nell’altra direzione per dire. Il mio obiettivo finale è spiegarvi in parole semplice cosa sarà l’orbita NRHO dove andrà il Gateway, ma ci vorrà molto tempo (sia per spiegarlo sia per lanciare il gateway).
Innanzitutto ripartiamo dalla definizione inerziale di L1, cioè guardiamo le cose dal punto di vista del Sole. Un oggetto in L1 (se posto con la velocità iniziale corretta) orbiterà attorno al Sole in orbita circolare con periodo di un anno.
Immagine creata da me
Cosa succede se al posto di mettere l’oggetto in L1, lo mettiamo in A, come fatto con Soho, e con il modulo della velocità leggermente inferiore rispetto al caso precedente? Intanto la forza con cui è attratto in direzione del Sole è minore, perché la componente terrestre è maggiore; se si mantenessero queste condizioni per tutta l’orbita, il periodo sarebbe quindi maggiore di un anno. Poi visto che la velocità è inferiore rispetto alla precedente, vedremo pian piano la Terra superare l’oggetto e andarsene via nel primo tratto dell’orbita (ricordo che stiamo vedendo le cose dal punto di vista del Sole).
Siamo arrivati al punto B. Notate una cosa ora, c’è un disallineamento tra i tre oggetti. Qui saltano le leggi kepleriane, la forza a cui è soggetto il corpo non è più diretta verso il Sole, in quanto c’è la Terra che “tira in avanti”, cioè contribuisce con una componente della forza lungo la direzione del movimento. Alla fine vedremo che l’orbita dell’oggetto sarà (approssimativamente) ellittica, ma il Sole occuperà il centro dell’ellisse, non uno dei fuochi come per i movimenti kepleriani. Qui l’oggetto inizia la rimonta verso la Terra, il modulo della velocità aumenterà sia perché è subentrata una componente delle forze attrattive in direzione del moto, sia perché è aumentata la componente della forza in direzione del Sole (non essendoci più la Terra alle spalle che sottraeva in questa direzione).
Allora l’oggetto tenderà ad avvicinarsi al Sole e aumentare la sua velocità, arrivando al punto C, il perielio dell’orbita. Qui viaggia più veloce di quando dovrebbe per mantenere un’orbita circolare, quindi supererà la Terra e si allontanerà dal Sole, arrivando al punto D.
In D succede l’opposto che in B; la Terra non è allineata con l’oggetto e il Sole e le forze agenti sull’oggetto avranno una componente in direzione opposta alla direzione di marcia. Ne risulta che l’oggetto perderà un po’ di velocità e consentirà alla Terra di recuperare e raggiungerlo nella stessa posizione angolare rispetto al Sole, allineandosi in E.
Siamo praticamente tornati alla stessa posizione relativa di quando siamo partiti. Riuscite ora a seguire lo stesso movimento dal punto di vista della Terra? Vi aiuto io con questa immagine dove non faccio altro che riportare le lettere dell’immagine sopra:
immagine del documento di 3 post fa con notazione aggiunta a mano
Bene, questo è praticamente quello che fanno le sonde quando orbitano intorno al punto lagrangiano, visto in modo molto semplificato. Al prossimo post complicheremo un po’ le cose 
, qui abbiamo fatto tutto nel piano dell’eclittica, ma le sonde si muovono anche lungo la componente z.
A questo punto magari viene anche intuitivo come la rotazione vista dalla Terra non può avvenire nell’altro verso. Cioè se nel punto A la sonda ha la velocità che avrebbe nel punto C (questo vuol dire girare al contrario, se visto dalla Terra) si avvicinerebbe semplicemente ancora di più alla Terra, così come fa quando è in C e non girerebbe più attorno a L1.
Per concludere, spero che questo esempio vi aiuti a capire che è meglio analizzare il movimento di un corpo prima da un punto di vista inerziale, cioè non in un sistema rotante come è quello solidale con la Terra. Poi magari, dopo che si sono comprese le forze in gioco, si può osservare il comportamento dalla Terra, perché è il nostro punto di vista e ci è più familiare, ma visto che la Terra ruota, questo movimento ci nasconde i motivi per cui alcuni fenomeni accadono.