Ричард Ф. Аренсторф (7 ноября 1929 — 18 сентября 2014) — американский математик . Он открыл стабильную орбиту между Землей и Луной, названную орбитой Аренсторфа. Это была основа орбиты, используемой программой «Аполлон» для полета на Луну. [1]
Аренсторф получил докторскую степень. из Университета Иоганна Гутенберга в Майнце в 1956 году.
В то время, когда Соединенные Штаты пытались отправиться на Луну, не было известно никакого решения для регулярного обращения вокруг двух объектов, таких как космический корабль, путешествующий между Землей и Луной. Это частный случай задачи трёх тел , для которого не известно общее аналитическое решение. Однако случай спутника Земля-Луна можно упростить до четырех взаимодействий (из обычных шести), поскольку, хотя три объекта гравитационно притягиваются друг к другу, влияние гравитации космического корабля на движение гораздо более массивной Земли и Луна незначительна.
Аренсторф нашел стабильную орбиту для космического корабля, вращающегося между Землей и Луной, имеющую форму цифры «8», при этом Земля или Луна расположены внутри петель «8». Для постоянного присутствия на Луне это был бы путь того, что Аренсторф называет «космическим автобусом», паромом, который мог бы периодически перевозить припасы и людей между Землей и Луной без непосредственного расхода топлива. Оставаясь на орбите Аренсторфа, лунные астронавты могли бы эффективно вернуться на Землю. Прежде чем покинуть НАСА после первой высадки на Луну, Аренсторф наметил орбиту аварийного спасения. Эта орбита использовалась во время инцидента с Аполлоном-13 , когда из-за катастрофической неисправности посадка на Луну была прервана, но астронавты в конечном итоге вернулись на Землю без серьезной корректировки курса. [ нужна цитата ]
Покинув НАСА, Аренсторф стал профессором математики в Университете Вандербильта , где специализировался на небесной механике и аналитической теории чисел . Одной из его специализаций в теории чисел были свойства дзета-функции Римана , которая позволяет делать обобщения о природе простых чисел. [ нужна цитата ]
Портрет Аренсторфа находится среди портретов Иоганна Кеплера и Исаака Ньютона в «Музее», начинающем книгу Ральфа Абрахама « Основы механики» .
Аренсторф получил медаль НАСА за выдающиеся достижения в 1966 году .
В фильме «Аполлон-13» на классной доске нарисован эскиз орбиты Аренсторфа, который упоминается на протяжении всего фильма, чтобы отметить прогресс и опасности, подвергающиеся опасности астронавтов.
Он умер от сердечной недостаточности 18 сентября 2014 года в Нэшвилле, штат Теннесси. [3]
Ральф Абрахам, Основы механики , Нью-Йорк, Вашингтон, Бенджамин, 1967.