Küsimus:
Miks peaks James Webbi kosmoseteleskoop püsima ebastabiilses L2-s?
Waffle's Crazy Peanut
2013-07-17 21:50:47 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Me kõik teame, et James Webbi kosmoseteleskoop on kavas lansseerida 2018. aastal. On otsustatud, et JWST orbiit saab olema ellipsikujuline Lagrange'i punkti L2 ümber, mis on tunnistatud üheks ebastabiilsetest punktidest (L1, L2, L3).

Miks siis peaks see punkti ümber tiirlema?

Mul on mõned punktid . Teleskoobi instrumendid on üsna tundlikud ja neid tuleks alati hoida päikesest eemal (tõesti? Kas see nii on?) Ja ka külmas keskkonnas - mõlemad on L2-ga rahul. Vikipeedia ütleb seda:

Päikese ja Maa kombineeritud gravitatsioonijõud suudavad selles punktis kosmoseaparaati hoida, nii et teoreetiliselt pole kosmoseaparaadi L2 ümber orbiidil hoidmiseks vaja raketit. Tegelikkuses on stabiilne punkt võrreldav sadula kuju järgi tasakaalustatud palliga. Ühes suunas ajab igasugune häirimine palli stabiilse punkti poole, ristumissuunas aga pall, kui seda häiritakse, stabiilsest punktist eemale. Seega on vajalik jaamade pidamine, kuid vähe energiat kulutades (ainult 2–4 m / s aastas, kogu eelarvest 150 m / s)

Esiteks, kas see on tõesti üldse stabiilne? Kui see on tegelikkuses nii ebastabiilne, siis miks peaks see sinna paigutuma? Ma mõtlen, et L4 & L5 punktid on korras. Miks ei saa teleskoopi paigutada nii, et see oleks alati päikesest väljapoole suunatud? (Maa ka, kui nad ei taha, et selle peegeldus end lõheneks)

@geoffc: * "... päike saab nii?" * Sellepärast mainisin "paigutatud päikesest väljapoole". IMHO, ma arvan, et seda saab teha ;-)
@PearsonArtPhoto Jah, ma mõtlesin L3-le rohkem kui L4 / L5-le. Vt https://et.wikipedia.org/wiki/Co-orbital_configuration Ignoreeri minu kommentaari, võib selle kustutada
@CrazyBuddy - seoses nõudega hoida kosmoseaparaate Päikesest eemal. Oh pagan jah! Teleskoop töötab Wikipedia andmetel temperatuuril "umbes 40 K (−233,2 ° C; −387,7 ° F)". Kosmoses, kaugel Päikesest, kus JWST töötab, soojendaks otsese päikesevalguse käes mõne minuti jooksul temperatuur umbes 200 ° C. See muudaks selle kasutuks.
Täielikult kokku lepitud, me kõik tõesti teame, et see käivitatakse 2018. aastal
Kaks vastused:
#1
+42
PearsonArtPhoto
2013-07-17 22:02:30 UTC
view on stackexchange narkive permalink

On paar põhjust.

  1. Kaugus L2-st Maani on vaid 1,5 miljonit km. L4 / L5 on 1 AU ehk umbes 150 miljoni km kaugusel. See viib linkimarginaali vähenemiseni 40 db ehk 1/10000. See on üsna märkimisväärne. Selle vahe kompenseerimiseks vajate kas suuremat raadioantenni, rohkem voolu või andmete kadu.
  2. Nagu mainisite, on kütusekulu selle positsiooni säilitamiseks üsna väike, ainult kogu missiooni jaoks tellimusel 150 m / s delta v. See pole sugugi palju ja tegelikult on see vähem kui see, mida on vaja satelliidi hoidmiseks geostatsionaarsel orbiidil.
  3. Satelliit on palju lähemal, vähendades aega käsk objekti. James Webbini jõudmine võtab aega vaid 5 sekundit, samas kui L4 / L5 jõudmiseks kulub 9 minutit. See piirab võimalust teha reaalajas käske, mis on aeg-ajalt kasulikud (mõtle gammakiirte purunemiste, super novade jms kohta).

Alumine rida on see, et suhtlusprobleeme lihtsustatakse lähema teleskoobi abil, ja see kompenseerib natuke rohkem kütust.

... ja kui nad kunagi pidid midagi parandama, hüpoteetiliselt muidugi robootiliselt või mehitatult, kehtivad samad L2 eelised ka siin.
#2
+5
Erik
2013-07-20 20:41:54 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Ma usun, et see on nii, nagu öeldakse Wikipedia L2 alamartiklis:

Päike – Maa L2 on hea koht kosmosepõhiste vaatluskeskuste jaoks. Kuna L2 ümber olev objekt säilitab Päikese ja Maa suhtes sama suhtelise positsiooni, on varjestus ja kalibreerimine palju lihtsam.

Kuigi see on tõsi, kehtib sama peaaegu kõigi L-punktide kohta.
@PearsonArtPhoto * varjestus * - L2 jääb Maa varju, mis tähendab, et Päikesest ei paista silma.
@SF., JW orbiidil pole varju - https://space.stackexchange.com/a/4111/2843. Varjestamine on lihtsam kui LEO-s, kui teleskoobi ümber pöörleb juhuslike nurkade all väga suur soe infrapuna saatev objekt - nii palju termilisi šokke tunnis ja võimatu on (aktiivselt ja kiiresti pöörlevat) EarthShieldi varjata termilise kiirgus Maalt krüogeensete peeglite jaoks. Maa "vari" skaalal - https://et.wikipedia.org/wiki/Umbra,_penumbra_and_antumbra#Penumbra "Täiskoonus ulatub üle 1,32 miljoni km." Ja L2 on 1,5 miljonit. Ja L2 halo orbiit asub L2 punktist 100 km kaugusel.
@osgx: tähendab, et ainult täielikku umbra pole. L2 jääb [* antumbra *] (https://et.wikipedia.org/wiki/Umbra,_penumbra_and_antumbra#Antumbra) alla, mis vähendab oluliselt punkti jõudva valguse hulka. See on kindlasti erinev kui "varju pole" - erinevalt teistest Maa-Päikese Lagrangi punktidest.
@SF. ja endiselt on JWST (ja teised observatooriumid) 100 kilomeetri kaugusel orbiidil, püüdes hoida oma teed [antumbra ja penumbra] (https://space.stackexchange.com/a/24568) juurest võimalikult kaua eemal. Gaia - http://issfd.org/ISSFD_2014/ISSFD24_Paper_S2-5_Renk.pdf "* varjutuste puudus ... varjutuste vältimise manööver ... osaline varjutus .. on soojusliku tasakaalu suhtes ebasoovitav *"; JWST - https://ntrs.nasa.gov/search.jsp?R=20160001318 "* JWST-i mõjutavad olulised nõuded ... kõigi Maa / Kuu varjutuste vältimine ** ... pole lubatud, piirangudraiver: Võimsus ja soojusenergia *


See küsimus ja vastus tõlgiti automaatselt inglise keelest.Algne sisu on saadaval stackexchange-is, mida täname cc by-sa 3.0-litsentsi eest, mille all seda levitatakse.
Loading...