地球附近有十個「奇異點」，衛星遇到會軌道異常，但將被高效利用

我們都知道地球圍著太陽轉，月亮圍著地球轉，這是因為它們相互之間有引力作用，其實在它們的引力場中，不同的位置引力的大小和狀態是不一樣的，因此在我們地球附近就形成了十個這樣的「點」，這十個「點」都是隨著地球軌道的變化隨時移動的，位置並不固定，但是如果我們發射到太空的衛星等航天器走到這些點的附近的時候，則會處於比較特殊的狀態，有的地點會變得非常穩定，有的地點則會變得很不穩定，科學家們利用這些「點」的特性，可以安排不同功能的航天器在那裡運行。

這些點就是拉格朗日點，拉格朗日點是18世紀法國數學家、力學家和天文學家拉格朗日首先發現的，他在1772年發表的論文「三體問題」中，為了求得三體問題的通解，他用了一個非常特殊的例子作為問題的結果，即：如果某一時刻，三個運動物體恰恰處於等邊三角形的三個頂點，那麼給定初速度，它們將始終保持等邊三角形隊形運動，這就是拉格朗日點的由來。

1906年的時候，天文學家發現了第558號小行星和太陽與木星一起構成了運動著的等邊三角形，小行星處於木星前方。而同年發現的第617號小行星則在木星軌道上落後60°左右，構成第2個拉格朗日正三角形。到了20世紀80年代，天文學家又發現土星和它的大衛星構成的運動系統中也有類似的正三角形，於是人們才發現，在自然界各種運動系統中都有拉格朗日點。

為什麼會有這種現象呢！是因為三角形是最穩定的結構，而且等邊三角形是三角形結構中最穩定的，反映到運動天體的組成上，就會出現拉格朗日點是最穩定的一點這種現象了。同時人們也認識到這樣一個道理和現象，就是凡是沒有拉格朗日點構成的物質都是不穩定的。

拉格朗日還發現這種奇異點在物體運動系統中有5個，用字母L表示。L1、L2和L3在兩個天體的聯線上，為不穩定點。如一個物體在這些點上稍微挪動一下，就會離去，不再複位，L4、L5則是穩定點。稍有移動不會脫離，而是繞這個點作往返擺動，為此，它又稱作拉格朗日平動點。

因為宇宙中的天體都是在萬有引力的作用之下運行的，拉格朗日點反映到宇宙天體上也是如此，。其實它是一種引力現象，它存在於雙星系統、行星和恆星、衛星和行星等等的軌道面上，或者說任何因重力牽引而相互繞行的兩個天體都會有這樣的拉格朗日點。比如，地球繞太陽旋轉，月亮繞地球旋轉，因此太陽和月亮都是對地球引力影響最大的天體，那麼在地球和太陽以及地球與月亮之間，就各自存在五個拉格朗日點，它們都是衛星軌道設計者的重點關注對象。

由於不同「點」上的引力變化，那麼人造衛星等航天器走到不同的點上時會有不同的狀態，比如在L4和L5點上，衛星姿態會變得很穩定，並且一直在這個點附近徘徊，不會遠離，而如果在L1、L2和L3點附近，那麼衛星的軌道會變得很不穩定，如果不施加外力的話，衛星就會漸漸遠離這些點，但不同的地方有不同的利用價值，今後，在地球與太陽軌道，以及地球與月亮軌道之間的拉格朗日點上，都會被宇航領域的科學家們高效利用起來。比如在穩定的點上運行，就會有這樣的好處：不用過多姿態調整，減少推進劑輸出等等。

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