本文作者：天疆说

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L1 近直线晕轨道

位置与几何

地月 L1 平动点位于地月连线上距月球约 15% 地月距离处，距地球约 32.64 万公里（约 85% 地月距离）。在该点，地心引力、月球引力与旋转系离心惯性力达到平衡，航天器可在此附近维持相对静止或做小幅振荡。

L1 NRHO 在会合坐标系中的几何形状呈近直线形态：航天器沿一条接近直线但有轻微弯曲的路径在 L1 点附近往复运动。与标准的圆形或椭圆轨道不同，NRHO 的轨迹在旋转坐标系下的投影是一条高度拉长、近似垂直于地月连线平面的细长闭合曲线[421]。

动力学特性

L1 NRHO 的核心动力学约束来自 CR3BP 的雅可比常数守恒：

其中 $\mu = 0.0121505853$ 为地月质量比参数。

NRHO 的准周期性源于其在 L1 点附近的局部稳定流形与不稳定流形的交叉。在线性化系统中，沿稳定流形方向的扰动会以指数形式衰减；然而在真实星历模型中，摄动（如太阳引力、月球非球形项）会使轨道逐渐漂移，需要周期性轨道维持[242]。

L1 NRHO 的另一个动力学特征是近极几何：南族成员掠过月球北侧上空，对极区长期可见，这也是 Gateway 类任务看重 NRHO 的原因之一[398]。

设计约束

NRHO 的轨道设计需满足以下关键约束：

1. 振幅约束：NRHO 的振幅比 $A_z/A_x$ 需大于某一阈值（通常 $A_z/A_x > 0.5$）才能维持近直线特性
2. 雅可比常数：$C_J$ 值必须处于稳定流形存在的范围内，过高或过低都会导致轨道逃逸
3. 月球碰撞避免：轨道设计需确保航天器不会进入月球表面以下

典型的 L1 NRHO 周期约为 6.5 至 10 天，随族成员变化，近月点高度通常在数百至数千公里量级[421]。

典型任务

1. 早期任务：ISE-3（1978）虽然并非严格意义的 NRHO，但其轨道设计已体现了 L1 附近的晕轨道思想；此后 ACE 任务（1997）在地日系统的 L1 轨道也属于同类思想的应用
2. Gateway 任务：NASA 选定的 Gateway 运行轨道位于 L2 点附近的 L2 南族 9:2 会合共振 NRHO 上，周期约 6.56 天；L1 NRHO 则作为其备选族之一在规划阶段被系统比较过[398][421]。