Wird das James Webb-Teleskop die Erde umkreisen?

Wenn es um die Erde kreisen würde, welche Art von Umlaufbahn wäre es (welche Entfernung)? Gibt es Vorteile, wenn ein Teleskop weiter von der Erde entfernt ist, wenn nur Galaxien und keine Objekte in unserem Sonnensystem fotografiert werden sollen?

Ihre erste Frage - wird JWST die Erde umkreisen - ist etwas kompliziert. Es folgt einem Missionsprofil , das es zum L- Lagrange-Punkt Sonne-Erde $L_2$ sendet . Das Teleskop benötigt ungefähr drei Monate, um seine Umlaufbahn in zu erreichen . Jetzt ist L 2 instabil, und daher ist eine gewisse Stationserhaltung - im Wesentlichen Kurskorrekturen durch Triebwerke - erforderlich. Es wird nicht die Erde umkreisen, sondern die Sonne mit der Erde an einem nahe gelegenen Ort umkreisen .$L_2$$L_2$

Sie haben nicht ganz Recht, dass JWST nur Objekte außerhalb des Sonnensystems beobachtet. Einige der aufregendsten Ziele - junge, sich entwickelnde Galaxien und exoplanetare Atmosphären - liegen weit darüber hinaus. Die Fähigkeiten des Teleskops zur atmosphärischen Analyse (danke, NIRSpec !), Die zur Bestimmung der Zusammensetzung exoplanetarer Atmosphären nützlich sind, werden jedoch auch zur Beobachtung der Atmosphären des Mars und der Riesenplaneten sowie zur Zusammensetzung anderer Körper verwendet.

Jetzt ist es nicht wirklich hilfreich, JWST an eine andere Stelle im Sonnensystem zu senden, da die meisten Beobachtungen Objekte außerhalb des Sonnensystems betreffen. Okay, vielleicht könnten Sie qualitativ hochwertigere Daten auf dem Mars erhalten, wenn Sie sie in die Mars-Umlaufbahn senden, aber das wäre ziemlich kostspielig und für ein Raumschiff, das von vielen Wissenschaftlern für eine Reihe von Zwecken verwendet werden soll, nicht effektiv. Wenn Sie es auf die Umlaufbahnen immens vereinfacht, obwohl es im Gegensatz zu Hubble immer noch viel zu weit entfernt ist, um repariert zu werden. Sie verkürzen auch die Kommunikationszeit.$L_2$

Nun, könnte man sagen, warum nicht einfach JWST in die Erdumlaufbahn bringen? Wir haben dort wissenschaftliche Instrumente; Warum machen wir uns die Mühe, so viele Dinge auf $L_2$ ? Es stellt sich heraus, dass Trümmer hoch über dem Low Earth Orbit (LEO) für die empfindliche Optik des Teleskops zu gefährlich wären . Die besten Instrumente sind oft auch die empfindlichsten, und JWST würde beschädigt, wenn es die Erde wirklich umkreist, bei LEO oder anderswo.

Das James Webb-Teleskop umkreist nicht die Erde, sondern die Sonne in einer Entfernung von 1,5 Millionen Kilometern oder 1 Million Meilen von der Erde. Ein Vorteil, wenn Sie es weiter von der Erde entfernen, besteht darin, dass die Lichtverschmutzung durch die Erde weniger stört. Der Spiegel des JWST ist jedoch 21 Fuß breit, so dass seine Empfindlichkeit dafür winzig und seine Fähigkeiten ungehindert sind. Hier und hier gibt es Fakten dazu .

Es umkreist uns nicht - es umkreist die Sonne, genau wie wir.

Jedoch:

bizarr und erstaunlich, es "bleibt bei uns" ...

Es hält die Position außerhalb von uns - JWT braucht 365 Tage, um herumzukommen, genauso wie wir 365 Tage brauchen, um herumzugehen.

Wie wird das erreicht?

Wir haben ein unglaublich langes Stück Schnur daran befestigt.

Wir (die Erde) drehen uns wie auf einer Spielplatzfahrt. Wir halten uns an der Schnur fest, und die Zeugen Jehovas geht "außerhalb" von uns herum und bleibt an Ort und Stelle.

Nein, keine Saite, aber die bizarre Schwerkraft funktioniert genau, genau wie eine Saite - wenn Sie genau im richtigen Abstand sind.

In dieser "L2" -Region halten sich verschiedene interessante Raumschiffe auf. Ich habe eine genaue Zeichnung unseres erstaunlichen GAIA-Raumfahrzeugs in das Diagramm aufgenommen.

Das JWT ist eine Art "starker Mann" unserer Weltraumteleskope. Der Tom Brady-Quarterback-Typ in der High School. Weißt du ... am größten, am stärksten, heiratet Giselle usw. GAIA ist eine Art "Klasse Smartass und Superbrain" -Typ. (Ungeachtet aller Überzeugung kartiert GAIA ... die Milchstraße . Nein, wirklich.)

All dies wurde von den Franzosen erfunden (dieser Typ namens Lagrange - das "L" in "L2"), also nehmen die Franzosen heute natürlich einfach an, dass JWT usw. im Grunde genommen alles französische Dinge sind - schließlich dachten sie daran es, jemand anderes hat nur etwas geschweißt.

Die tatsächliche "detaillierte" Art und Weise, in der GAIA zum Beispiel fliegt, ist eine Lissajous-Umlaufbahn. (Yup - ein anderer Franzose!) Zufälligerweise klingt Lissajous ein bisschen wie "Lasso", und auf schönen Diagrammen wie hier sieht man, dass es wie ein Lasso aussieht. Giddyup, Weltraumteleskope!

NASA, ähm, Frankreichs Typen, die das herausgefunden haben:

Bonus Factoid - Sie fragen sich vielleicht, warum die Mühe, es an diesem bestimmten Ort zu platzieren. Dies wurde sehr schön von @ A.Leistra in einem Kommentar erklärt.

Schauen Sie sich das Diagramm genau an und setzen Sie sich an die Stelle des gelben Zeugen Jehovas ... Probieren Sie es an verschiedenen Stellen im Diagramm aus.

Schauen Sie jetzt - von jedem Ort auf dem Kreis aus - auf die Erde und die Sonne.

Beachten Sie, dass sich ......... aus Ihrer Sicht am selben Ort befinden .

Die Sonne und die Erde sind totale Unruhestifter für Weltraumteleskope. Da sie immer genau in die gleiche Richtung weisen , kann der JWT ihnen jederzeit und immer den Rücken kehren. Das JWT hat einen großen Schild, der immer sowohl die Sonne als auch die Erde abschirmt.

Wie schlau sind die Franzosen?