Pitanje:
Zašto bi svemirski teleskop James Webb trebao ostati u nestabilnom L2?
Waffle's Crazy Peanut
2013-07-17 21:50:47 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Svi znamo da se planira lansiranje svemirskog teleskopa James Webb 2018. Odlučeno je da će orbita JWST biti eliptična oko Lagrangeove točke L2, koja je proglašena jednom nestabilnih točaka (L1, L2, L3).

Pa, zašto onda treba kružiti oko točke?

Imam nekoliko točaka . Instrumenti teleskopa prilično su osjetljivi i uvijek ih treba držati podalje od Sunca (stvarno? Je li tako?), A također u hladnom okruženju - L2 zadovoljava oba. Wikipedia kaže ovo:

Kombinirane gravitacijske sile Sunca i Zemlje u ovom trenutku mogu zadržati svemirsku letjelicu, tako da u teoriji nije potreban potisak rakete da bi se svemirska letjelica zadržala u orbiti oko L2. U stvarnosti, stabilna točka usporediva je s loptom uravnoteženom u obliku sedla. Uz jedan smjer bilo koje perturbacije odvest će loptu prema stabilnoj točki, dok će u smjeru križanja lopta, ako bude poremećena, otpasti od stabilne točke. Stoga je potrebno neko održavanje stanica, ali s malo potrošene energije (samo 2–4 m / s godišnje, od ukupnog proračuna od 150 m / s)

Prvo, je li to stvarno uopće stabilan? Ako je to u stvarnosti toliko nestabilno, zašto bi to trebalo tamo postaviti? Mislim, L4 & L5 bodovi su u redu. Zašto teleskop ne može biti postavljen tako da je uvijek okrenut prema Suncu? (Zemlja također, ako ne žele da se odraz na njoj pukne)

@geoffc: * "... sunce tako postaje?" * Zbog toga sam spomenuo "pozicioniran okrenut prema suncu". IMHO, mislim da se to može ;-)
@PearsonArtPhoto Ya, više sam razmišljao o L3 nego o L4 / L5. Pogledajte https://en.wikipedia.org/wiki/Co-orbital_configuration Zanemarite moj komentar, možete ga izbrisati.
@CrazyBuddy - u vezi sa zahtjevom da se letjelice drže podalje od Sunca. Ma, pa da !! Prema Wikipediji, teleskop će raditi na "otprilike 40 K (−233,2 ° C; −387,7 ° F)". U svemiru, na udaljenosti od Sunca na kojem će JWST raditi, izlaganje izravnoj sunčevoj svjetlosti zagrijat će ga na nešto poput 200C u roku od nekoliko minuta. To bi ga učinilo beskorisnim.
Potpuno se složili. Svi stvarno znamo da će biti lansiran 2018. godine
Dva odgovori:
#1
+42
PearsonArtPhoto
2013-07-17 22:02:30 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Postoji nekoliko razloga.

  1. Udaljenost od L2 do Zemlje udaljena je samo 1,5 milijuna km. L4 / L5 su udaljeni 1 AU, odnosno oko 150 milijuna km. To dovodi do smanjenja margine veze za 40 db, odnosno 1/10000. To je prilično značajno. Da biste nadoknadili tu razliku, trebate ili veću radio antenu, više snage ili gubitak podataka.
  2. Kao što ste spomenuli, potrošnja goriva je prilično niska da bi se zadržao taj položaj, samo na tromeđi od 150 m / s delta v za cijelu misiju. To nije puno, a zapravo je manje od onoga što je potrebno za zadržavanje satelita u geostacionarnoj orbiti.
  3. Satelit je mnogo bliži, smanjujući vrijeme na narediti objekt. Svjetlu će trebati samo 5 sekundi da dođe do Jamesa Webba, dok će do L4 / L5 trebati 9 minuta. To ograničava mogućnost izvršavanja naredbi u stvarnom vremenu, koje su povremeno korisne (Think Gamma Ray Bursts, Super Novas, itd.)

Dno je, komunikacijski problem pojednostavljuje se bližim teleskopom, a to više nego nadoknađuje potrebu za uzimanjem malo više goriva.

... i ako su ikad * morali * nešto popraviti, hipotetski, naravno, robotski ili s posadom, iste L2 prednosti vrijede i ovdje.
#2
+5
Erik
2013-07-20 20:41:54 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Vjerujem da je to kako kaže Wikipedia podčlanak o L2:

Sunce-Zemlja L2 dobro je mjesto za zvjezdarnice utemeljene u svemiru. Budući da će objekt oko L2 zadržati isti relativni položaj u odnosu na Sunce i Zemlju, oklop i kalibracija su puno jednostavniji.

Iako je to istina, isto vrijedi za gotovo sve L točke.
@PearsonArtPhoto * zaštita * - L2 ostaje u Zemljinoj sjeni, što znači da nema odsjaja Sunca.
@SF., Na orbiti JW nema sjene - https://space.stackexchange.com/a/4111/2843. Zaštita je lakša nego u LEO-u kada se vrlo veliki topli objekt koji šalje IR okreće oko teleskopa pod slučajnim kutom - toliko toplinskih udara svaki sat, a nemoguće je imati (aktivno i brzo rotirajuće) EarthShield da se sakrije od topline zračenje sa Zemlje za kriogena zrcala. Zemljina "sjena" u mjerilu - https://en.wikipedia.org/wiki/Umbra,_penumbra_and_antumbra#Penumbra "Puni konus proteže se na 1,32 milijuna km.", A L2 iznosi 1,5 milijuna. A L2 halo orbita udaljena je 100 s km od točke L2.
@osgx: to samo znači da nema pune umbre. L2 ostaje u [* antumbra *] (https://en.wikipedia.org/wiki/Umbra,_penumbra_and_antumbra#Antumbra) što ozbiljno smanjuje količinu svjetlosti koja dolazi do točke. To se definitivno razlikuje od "nema nikakve sjene" - za razliku od svake druge točke Zemlje-Sunca Lagrangian.
@SF. i dalje se JWST (i druge zvjezdarnice) nalaze u halo orbiti stotinama kilometara, pokušavajući što duže zadržati svoj put od [antumbre i penumbre] (https://space.stackexchange.com/a/24568). Gaia - http://issfd.org/ISSFD_2014/ISSFD24_Paper_S2-5_Renk.pdf "* nedostatak pomrčina ... manevar izbjegavanja pomrčine ... djelomična pomrčina .. nepoželjan je s obzirom na toplinsku ravnotežu *"; JWST - https://ntrs.nasa.gov/search.jsp?R=20160001318 "* Značajni zahtjevi koji utječu na JWST ... ** izbjegavanje bilo kakvih pomrčina Zemlje / Mjeseca ** ... nije dopušteno, Vozač ograničenja: Snaga i toplina * "


Ova pitanja su automatski prevedena s engleskog jezika.Izvorni sadržaj dostupan je na stackexchange-u, što zahvaljujemo na cc by-sa 3.0 licenci pod kojom se distribuira.
Loading...