Estacionar un telescopio en un punto de Lagrange: ¿es una buena idea desde el punto de vista de los escombros?

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Se supone que el telescopio espacial James Webb está ubicado en el punto Tierra-Sol L2 Lagrange.

¿Esperamos que la región alrededor de ese punto tenga una mayor concentración de desechos espaciales, asteroides, polvo, etc.? ¿Sería un motivo de preocupación para colocar el telescopio de forma segura en su posición (es decir, requiere un escudo antipolvo adicional)? Sin embargo, ¿esperamos que el punto exacto de Lagrange esté libre de cualquier materia, ya que se necesitaría una aceleración / desaceleración para que la materia alcance esa ubicación exacta? ¿Qué tan grande sería esta zona 'libre de escombros'?

FrenchKheldar
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Respuestas:

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Hmmm no, no estaría abarrotado de escombros, y sí, es una buena idea estacionar el JWST (telescopio espacial James Webb) en el punto L- 2 del Sol-Tierra .

Los cinco puntos de Lagrange son inestables, por una debido a las anomalías gravitacionales de los dos cuerpos masivos del sistema de Lagrange, las órbitas excéntricas, y hay muchos otros factores que influyen en su inestabilidad. Al mismo tiempo, son puntos gravitacionalmente menos atractivos alrededor de dos cuerpos masivos.

Piense en los puntos L como estacionar su automóvil en un espacio plano en la cima de la colina. Tendrá que acercarse con un poco de control y luego tratar de equilibrarse en su lugar de estacionamiento, si no planea usar su freno de mano y también permanecer allí parado:

    Puntos de Lagrange

    Visualización de la relación entre dos cuerpos masivos y sus cinco puntos de Lagrange (Fuente: Wikipedia )

No habría ningún desorden de escombros allí, o cualquier otra materia como partículas más pequeñas, al menos no más probable que en cualquier otro lugar a su alrededor, solo de naturaleza transitoria y posiblemente incluso menos probable que en cualquier otro lugar ya que todas las otras partículas de masa gravitarían hacia el cuerpos más masivos de dos centros del sistema Lagrange en sus proximidades.

Ningún cuerpo con masa en reposo permanecería allí por sí mismo, a menos que tenga un control de actitud activo para posicionarse allí y ajustar constantemente los cambios en el vector de atracción gravitacional a medida que los dos cuerpos de masa giran alrededor de sus ejes, cambian la distancia mientras se orbitan entre sí, o L puntos influenciados por otros cuerpos de masa del mismo sistema planetario.

Al mismo tiempo, JWST estará protegido por la Tierra de cualquier actividad solar y también de la interferencia del Sol con el equipo sensible de JWST cuando comience a observar el Universo en el espectro infrarrojo. La mayoría de los escombros orbitales de nuestras propias misiones de exploración espacial están abarrotados en el cinturón LEO (órbita terrestre baja) a aproximadamente una altitud de 500-1500 km sobre la superficie de la Tierra:

    ingrese la descripción de la imagen aquí

             Fuente: eliminación activa de escombros: EDDE, el eliminador de escombros ElectroDynamics , Jerome Pearson et al. (PDF)

Ahora, el JWST se desplegará en gran 800.000 kilómetros (500.000 millas) de radio de halo órbita alrededor de la Tierra-Sol L 2 punto, que es de 1.500.000 kilómetros (930.000 millas) de la Tierra, alrededor de 4 veces mayor que la distancia entre el Tierra a la luna. Entonces, no exactamente en la sombra de la Tierra y todavía usará un gran parasol desplegable , pero eso está muy lejos de donde estamos ensuciando nuestras LEO o incluso GEO / GSO (órbitas geoestacionarias / geoestacionarias) con GEO siendo la más lejana de estas órbitas de uso frecuente , a 35.786 kilómetros (22.236 millas) sobre el ecuador de la Tierra (y su órbita cementerio un poco más lejos que eso). JWST se colocará en una órbita de halo casi 40 veces más distante de la Tierra de lo que cabría esperar de cualquier basura espacial que atestara las órbitas de nuestro planeta.

Sí, es una muy buena idea colocar JWST alrededor del Sol-Tierra L 2 puntos.

TildalWave
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L4 y L5 son estables.
este
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Bueno, L1, L2 y L3 no son estables. Pero L4 y L5 son estables, como un valle poco profundo en la cima de una colina. No veo ninguna razón por la cual el polvo y los escombros no se acumularían, al menos en una cantidad relativa. Tenga en cuenta también que los puntos Sun-Jupiter L4 y L5 están llenos de asteroides troyanos. Neptuno también los tiene, y hay algunos alrededor de Marte. Además, la Tierra, Venus y Urano también tienen al menos un troyano descubierto en su punto L4 o L5. De: en.wikipedia.org/wiki/Trojan_(astronomy) . Así que tengo que sospechar polvo y escombros en los puntos L4 y L5 del sistema Sol-Tierra.
DrZ214
Debido a los otros planetas y órbitas circulares excéntricas vs perfectas, Marte, la Tierra, Urano, etc., tienen regiones L4-L5 en su mayoría vacías. Júpiter es el único en el que creo que colocar un equipo espacial estaría pidiendo problemas. No soy un experto en esto, solo mi opinión.
userLTK
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La órbita es alrededor de L2 a una gran distancia de ella, perhas> 10,000 km a su alrededor.

Este es un mapa de la estabilidad de los puntos lagrangianos: ingrese la descripción de la imagen aquí

L2 es inestable, como balancear un lápiz en su punta, pero l4 y l5 tienen una fuerza que restaura un objeto depurador nuevamente en L4. ingrese la descripción de la imagen aquí

Hay muchos escombros espaciales en L2 que orbitan la tierra, JWST tiene menos posibilidades de un impacto que la estación espacial.

/space/6642/collision-with-space-junk-where-is-it-safe-where-is-it-most-dangerous

comprensible
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