面外振幅（Out-of-plane Amplitude, Az）
本文作者：天疆说
定义
面外振幅（Out-of-plane Amplitude, Az）指在旋转坐标系（如圆形限制性三体问题坐标系）中，三维空间周期轨道（如地月L1/L2 Halo轨道或Lissajous轨道）沿垂直于主天体公转平面方向（Z轴方向）的最大位移峰值 [269]。
物理机制与工程价值
在非线性平动点动力学中，面外振幅是区分和参数化轨道族形态演化的核心特征量：
- 轨道族分岔与拓扑演化：Halo轨道族起源于平面Lyapunov轨道族在特定雅可比能量常数下的三维分岔。随着面外振幅Az的连续变化，轨道的空间几何形态、周期以及稳定性指数（Floquet乘子）呈现规律性演化。在L2 Halo轨道族中，随着能量递增，Az呈现先增大后减小的非单调特性 [269]。
- 地月视距与遮挡规避：在地月通信中继任务（如鹊桥号中继星）中，合理的Az设计可使航天器在围绕地月L2点运行时始终处于地球和月球的视线外侧，彻底规避月球本体对地通信的几何遮挡，维持全时段双向无线电测控链路。
- 转移轨道设计与流形捕获：Az直接影响轨道对应的不变流形（流形管）在相空间中的几何延展截面，决定了从近地停泊轨道或低月轨道切入Halo轨道所需的速度增量大小 [250]。