Il telescopio James Webb orbiterà attorno alla terra?

Se orbiterà attorno alla terra, che tipo di orbita sarebbe (quale distanza)? Ci sono vantaggi nell'inviare un telescopio più lontano dalla terra se si tratta solo di fotografare galassie e non oggetti che si trovano nel nostro sistema solare?

observational-astronomy space-telescope

— John Cataldo
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Hai provato a google "JWST" e "orbita"? Il primo successo è positivo: jwst.nasa.gov/orbit.html

— AtmospherPrisonEscape

9 Voti positivi? WTF?

— Ripristina Monica - M. Schröder il

Risposte:

La tua prima domanda - JWST sta per orbitare attorno alla Terra - è un po 'complicata. Seguirà un profilo di missione che lo invierà al punto Lagrangiano Sole-Terra $L_2$ . Il telescopio impiegherà circa tre mesi per raggiungere la sua orbita in . Ora, è instabile e quindi saranno necessarie alcune operazioni di mantenimento della stazione , essenzialmente correzioni di rotta da parte dei propulsori. Non sarà in orbita attorno alla Terra, ma in orbita attorno al Sole con la Terra, in una posizione vicina. $L_2$ $L_2$

Non hai assolutamente ragione sul fatto che JWST osserverà solo oggetti al di fuori del Sistema Solare. Alcuni degli obiettivi più interessanti - giovani, galassie in evoluzione e atmosfere esoplanetarie - vanno ben oltre. Tuttavia, le capacità del telescopio per l'analisi atmosferica (grazie, NIRSpec !), Utili per determinare la composizione delle atmosfere esoplanetarie, saranno utilizzate anche per le osservazioni delle atmosfere di Marte e dei pianeti giganti, nonché i dati compositivi per altri corpi.

Ora, non è davvero utile inviare JWST altrove nel Sistema Solare, dato che la maggior parte delle sue osservazioni riguarderà oggetti esterni al Sistema Solare. Va bene, forse potresti ottenere dati di qualità superiore su Marte se li inviassi nell'orbita di Marte, ma sarebbe piuttosto costoso e non efficace per un veicolo spaziale progettato per essere utilizzato da molti scienziati per una serie di scopi. Mantenerlo su semplifica immensamente le traiettorie orbitali, sebbene sia ancora troppo lontano per essere riparato, a differenza di Hubble. Riduci anche i tempi di comunicazione. $L_2$

Bene, potresti dire, perché non lanciare JWST nell'orbita terrestre? Abbiamo strumenti scientifici lì; perché ci prendiamo la briga di mettere così tante cose su $L_2$ ? Si scopre che i detriti in alto sopra l'orbita terrestre bassa (LEO) sarebbero troppo pericolosi per l'ottica sensibile sul telescopio. Gli strumenti migliori sono spesso anche i più delicati e il JWST verrebbe danneggiato se stesse davvero orbitando attorno alla Terra, a LEO o altrove.

— HDE 226868
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No, e in effetti non è nemmeno il motivo più importante. Gran parte del lavoro di JWST sarà nell'infrarosso. Sia la Terra che il Sole sono luminosi in questa parte dello spettro elettromagnetico, quindi affinché JWST possa osservare oggetti deboli e distanti, deve essere in grado di proteggere contemporaneamente la luce sia dalla Terra che dal Sole. Ciò richiede che si trovino nella stessa direzione dal telescopio, quindi lo stesso parasole può coprire entrambi in ogni momento.

— Silenziato temporaneamente il

Il tuo collegamento alla pagina Web JWST dice che sarà nel punto L2 Sole-Terra e che è in orbita eliocentrica, ma la tua risposta dice che sta orbitando attorno alla Terra?

— costrom

@costrom "In senso lato" lo farà. Orbiterà attorno al sole e quell'orbita seguirà l'orbita della terra 'ma più avanti. Non sta dicendo che orbiterà attorno alla Terra , ma orbiterà attorno alla Terra. C'è una sottile differenza lì. Controlla la foto di Fatties per aiutarti.

@costrom e altri: stai supponendo che ci sia una risposta definitiva a "Il JWST orbiterà attorno al Sole o alla Terra?" C'è una risposta definitiva e non pendente, ed è "sì". I punti L1 e L2 sono proprio al confine che distingue le orbite geocentriche da quelle eliocentriche. Orbiterà attorno alla Terra e al Sole. I punti L1 e L2 sono marcatamente non Kepleriani. La risposta pedante alla domanda è "nessuno dei due". Il JWST sarà invece in una pseudo orbita attorno al punto L2.

— David Hammen,

In effetti, la parola "orbita" non ha comunque posto in una discussione pedante. È assolutamente comune che in inglese molte parole abbiano più di un significato, ed è del tutto normale che ci sia una differenza tra l'uso quotidiano non scientifico di un termine e l'uso preciso in un determinato campo. È estremamente ingenuo - non è preciso, pedante o rigoroso - non rendersi conto che nella domanda del PO, la prima frase significa precisamente: "Andrà in giro per la Terra, e se sta andando in giro per la Terra a quale distanza?" Rispondi, no, "gira intorno" al Sole. ....

— Fattie

Il James Webb Telescope non orbiterà attorno alla Terra, ma al Sole, a una distanza di 1,5 milioni di chilometri o 1 milione di miglia dalla Terra. Un vantaggio nel mandarlo più lontano dalla Terra è che c'è meno dell'interferenza dell'inquinamento luminoso dalla Terra. Lo specchio del JWST è largo 21 piedi, quindi la sua sensibilità sarà minuscola e le sue capacità non ostacolate. Ci sono fatti al riguardo qui e qui .

— S. Pollock
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Non ci orbita, orbita attorno al Sole, proprio come facciamo noi.

Però:

stranamente e sorprendentemente, "resta con noi" ...

mantiene la posizione al di fuori di noi - ci vogliono JWT 365 giorni per andare in giro, così come ci vogliono 365 giorni per andare in giro.

Come si ottiene questo risultato?

Abbiamo un pezzo di corda incredibilmente lungo attaccato ad esso.

Noi (la Terra) giriamo intorno proprio come su un giro in un parco giochi. Teniamo la corda e il JWT si aggira "fuori" da noi e rimane al suo posto.

No, nessuna stringa ma la gravità bizzarra funziona esattamente, precisamente, come farebbe una stringa - se sei esattamente alla giusta distanza.

Vari veicoli spaziali interessanti vanno in giro in questa regione "L2". Nel diagramma ho incluso un disegno accurato del nostro straordinario veicolo spaziale GAIA.

Il JWT è una specie di "uomo forte" dei nostri telescopi spaziali. Il tipo di Brad Brad-quarterback al liceo. Sai ... il più alto, il più forte, continua a sposare Giselle, ecc. GAIA è una specie di "classe smartass e super-cervello". (Al di là di ogni credenza, GAIA sta ... mappando la Via Lattea . No, davvero.)

Tutto questo è stato inventato dai francesi (questo ragazzo chiamato Lagrange - la "L" in "L2"), quindi oggi naturalmente i francesi presumono che JWT, ecc., Siano tutte, sostanzialmente, cose francesi - dopotutto, hanno pensato a qualcun altro ha appena fatto un po 'di saldatura.

Il vero modo "dettagliato" in cui GAIA ad esempio vola è un'orbita di Lissajous. (Sì - un altro ragazzo francese!) Per coincidenza Lissajous suona un po 'come un "lazo", e su dei bei diagrammi come qui puoi vedere che sembra un lazo. Giddyup, telescopi spaziali!

NASA, err, i francesi che hanno risolto questo problema:

Bonus factoid - potresti chiederti perché lo sforzo di metterlo in questo particolare posto. Questo è stato spiegato molto bene da @ A.Leistra in un commento.

Dai un'occhiata attenta al diagramma e mettiti al posto del JWT giallo ... Provalo in diversi punti attorno al diagramma.

Ora, da qualsiasi parte del cerchio, guarda verso la Terra e il Sole.

Nota che ......... sono nello stesso posto dal tuo punto di vista.

Il Sole e la Terra sono dei veri e propri piantagrane nei telescopi spaziali. Poiché sono sempre esattamente nella stessa direzione , il JWT può trattenerli sempre, sempre. Il JWT ha un grande scudo, che proteggerà sempre sia il Sole che la Terra.

Quanto sono intelligenti i francesi?

— fattie
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So che non c'è su o giù nello spazio, ma di solito la Terra viene rappresentata come un giro di CCW attorno al Sole, con visibile l'emisfero nord.

— Eric Duminil,