🛰️ Punkty Lagrange'a — stabilność i orbity halo

L1 leży pomiędzy dwoma ciałami (Słońce-Ziemia L1 znajduje się ~1,5 miliona km od Ziemi), L2 leży za mniejszym ciałem, po przeciwnej stronie od większego (Słońce-Ziemia L2 znajduje się ~1,5 miliona km za Ziemią), L3 leży za większym ciałem, po przeciwnej stronie. L4 i L5 leżą 60° przed i za mniejszym ciałem na jego orbicie, tworząc trójkąty równoboczne z obydwoma ciałami.

Punkt L2 układu Słońce-Ziemia utrzymuje Słońce, Ziemię i Księżyc w tym samym kierunku, za statkiem kosmicznym, co pozwala pojedynczej osłonie przeciwsłonecznej chronić instrumenty przed promieniowaniem słonecznym i ziemskim oraz emisją cieplną. Statki kosmiczne w L2 mogą utrzymywać stabilne termicznie, bardzo zimne środowisko i obserwować niebo w sposób ciągły — idealne dla obserwatoriów podczerwieni i mikrofalowego promieniowania tła.

Statek kosmiczny w niestabilnym punkcie Lagrange'a (L1, L2, L3), lekko przesunięty ze swojego położenia, odczuje wypadkową siłę pchającą go jeszcze dalej, co wymaga aktywnego utrzymywania pozycji. W L4 i L5 (gdy stosunek mas przekracza ~25:1) siła Coriolisa w układzie obracającym się działa jak siła przywracająca, powodując, że przesunięte obiekty krążą wokół punktu Lagrange'a w stabilnej konfiguracji zwanej orbitą kijankową (tadpole orbit).

Planetoidy trojańskie to małe ciała krążące wokół Słońca w punktach Lagrange'a L4 lub L5 danej planety, dzieląc z nią orbitę, pozostając stabilnie 60° przed nią (L4, Grecy) lub za nią (L5, Trojanie). Jowisz ma ponad 10 000 znanych trojańczyków. Mars, Neptun, Uran i Ziemia (jeden potwierdzony) również mają planetoidy trojańskie. Misja NASA Lucy obecnie odwiedza trojańczyki Jowisza.

Punkty Lagrange'a są połączone niezmiennymi rozmaitościami (manifolds) — grawitacyjnymi autostradami — które pozwalają statkom kosmicznym przemieszczać się między nimi przy użyciu bardzo niewielkiej ilości paliwa. Międzyplanetarna sieć transportowa (ITN) wykorzystuje te rozmaitości do planowania tras przez Układ Słoneczny, „surfując" między punktami Lagrange'a różnych układów planeta-Słońce. Misje Genesis i ISEE-3 wykorzystywały orbity halo wokół L1; JWST wykorzystuje orbitę halo wokół punktu L2 Słońce-Ziemia.