嫦娥五号轨道器奔赴新岗位
2020年12月17日，嫦娥五号轨道器将返回器送回到距离地球5000公里的返回轨道，当返回器在大气器打了个漂亮的“水漂”回到地面之后，轨道器却默默地走开了。有人猜测它是不是还要回到月球找玉兔，有人说它会像嫦娥二号那样飞去深空给小行星拍写真，其实都不是。嫦娥五号轨道器领到的新任务是，飞到距离地球150万公里之遥的日地拉格朗日L1点，绕着这个无形的点兜圈圈，开展一系列科学验证和测试任务。
嫦娥五号轨道器将奔赴日地拉格朗日L1点
什么是拉格朗日点？
牛顿老爷爷告诉我们，宇宙中一切有质量的物体都有引力，质量越大引力越强，距离越远它的引力就越弱；爱因斯坦说，引力其实是物体在空间里“压”出的一个“坑”，你越接近它陷得越深，越远离它坡度越平缓。
爱因斯坦说有质量的物体会扭曲它周围的空间
太阳跟地球都是大家伙，太阳拽着地球跑，地球为了不陷进太阳的“坑”里，必须绕着太阳兜圈圈。地球跑得很快，平均每秒钟能飞29.78公里，于是地球就像是被太阳拽着的链球一样，一圈一圈地转，它既不会跌进太阳炙热的怀抱，也不会脱离太阳的引力，变成一颗流浪的星球。
链球的切线速度与向心力平衡
如果我们在太阳和地球之间放一个苹果会怎样？牛顿告诉你，如果你扔得不够高，它总会打到头；而要是你用力过猛的话，就扔到太阳上去了，因为太阳的引力更大。为了让苹果不掉向任何一边，你需要在太阳与地球之间找一个引力平衡点。爱因斯坦说：你在太阳坑和地球坑之间的边边上找个地方，把苹果小心搁在那儿，它就不会掉到任何一边了。
拉格朗日L1点就是地球与太阳“坑”的边缘
这个地方就是拉格朗日L1点，用咱们中国的成语就是“不偏不倚”。
由于地球跟太阳的引力相差悬殊，所以这个引力平衡点会更偏向地球，它距离地球150万公里，而距离太阳大约有1.5亿公里。你说的没错，是1:100的关系。
动态的平衡
为什么要把航天器送到拉格朗日点？许多人说：省油啊！
对，真就是省油。飞机在天上飞，没油了它一准掉下来，因为有地球引力；卫星虽说不容易掉下来，它其实跟地球绕太阳跑的道理一样，是依靠离心运动对抗地球引力。如果我们把卫星送到拉格朗日L1点，这个地方太阳引力与地球引力相互抵消，你不需要消耗燃料就能始终悬浮在这里，又没遮没拦，想看哪儿都方便，岂不美哉！
拉格朗日L1点的位置会不停地变
但是问题来了：地球是绕着太阳转的，它的运行轨迹并不是完美的圆，而是一个椭圆，有半年的时间近一点、半年又远一些，所以拉格朗日L1点的位置并不是固定不变，它会动。嫦娥五号要想保持自己的位置，不掉进任何一个坑里，它就需要时不时地开启发动机，调整一下跟地球的距离，于是还是得消耗燃料。
地日轨道进动（夸张演示）
太阳是个狠角色
在所有的恒星里，太阳的脾气算是不错了，它比较温和，毕竟“人到中年”油腻了嘛！但太阳终究是颗恒星，它的电磁辐射还是相当强烈，如果碰上耀斑爆发、日冕物质抛射，大量带电粒子会向四面八方肆意挥洒，这对于地球与卫星之间的通信是个严重的考验。不信，你拿眼睛盯着强光手电筒试试？（千万别试啊！搞不好会瞎的）
太阳会发射大量带电粒子和电磁波干扰通信
地球上的通信天线就好比是我们的眼睛，卫星发射的电磁波信号弱，如果它刚好处在地球与太阳的中心线上，你对准卫星就是对准太阳，卫星信号会被太阳的电磁波淹没。为了解决这个问题，我们得把卫星挪开些，让它别挡在中间，而是绕着拉格朗日L1点兜圈圈。
从极地方向看SOHO就是在绕L1点的光晕轨道运行
怎么兜圈？
拉格朗日L1点是一个计算出来的引力平衡点，这个地方本来就没有东西，它是虚无的，自然也不存在引力，怎么才能绕着它兜圈呢？
你玩过跳绳吗？集体的那种：两个小朋友一人拽着绳子的一头，有节奏地挥舞，小伙伴们在中间跳。
跳绳游戏蕴含力学原理
地球与太阳的引力就是那根无形的绳子，我们利用它拽着卫星兜圈圈。当嫦娥五号轨道器偏离地球和太阳引力轴线时，二者对它的引力会把它往中间拉；太空中阻力几乎为零，这时候我们只要再给卫星一个切线方向的速度，它就能绕着中间那个虚无的点一直转下去了。
地球与太阳引力的合力会将卫星向中间拽，形成虚拟引力
卫星绕着拉格朗日L1点运行的轨道被称为光环轨道（光晕轨道），因为从地球方向看，它就像是套在太阳周边的一个环。实际上，这个环并不圆，因为地球与太阳之间的距离总在变化，卫星一年转一圈，所以它的轨道看起来是一个倾斜的扁环。不管怎样，用这种方式，卫星可以用极少的燃料微调轨道，就能十几年如一日地保持在拉格朗日点附近执行科学探测任务了。
从赤道方向看SOHO的轨道是倾斜的
