Đỗ một kính thiên văn tại một điểm Lagrange: đây có phải là một ý tưởng tốt từ quan điểm mảnh vỡ?

Kính viễn vọng không gian James Webb được cho là đặt tại điểm Lagrange Trái đất-Mặt trời L2.

Chúng ta có hy vọng khu vực xung quanh điểm đó có nồng độ mảnh vụn không gian, tiểu hành tinh, bụi, v.v ... cao hơn không? Đây có phải là một vấn đề quan tâm để đưa kính viễn vọng an toàn vào vị trí (nghĩa là cần thêm tấm chắn bụi)? Tuy nhiên, chúng tôi có hy vọng điểm Lagrange chính xác sẽ không có vấn đề gì không vì nó sẽ tăng tốc / giảm tốc cho vật chất để thực sự đến được vị trí chính xác đó? Khu vực 'không có mảnh vỡ' này sẽ lớn đến mức nào?

Hmmm không, nó sẽ không được lộn xộn với các mảnh vụn, và có, đó là một ý tưởng tốt để đậu JWST (James Webb Space Telescope) tại Sun-Trái Đất L ₂ điểm.

Năm điểm Lagrange không ổn định, vì một điểm là do sự bất thường về trọng lực của hai cơ thể khổng lồ của hệ Lagrange, quỹ đạo lệch tâm và có nhiều yếu tố khác làm mất ổn định. Đồng thời, chúng là những điểm hấp dẫn nhất xung quanh hai cơ thể đồ sộ.

Hãy nghĩ về điểm L khi đỗ xe của bạn trên một không gian bằng phẳng trên đỉnh đồi. Bạn sẽ phải tiếp cận với một số điều khiển và sau đó cố gắng giữ thăng bằng tại điểm đỗ xe của mình, nếu bạn không có kế hoạch sử dụng phanh tay và vẫn ở đó:

    ^{Hình dung về mối quan hệ giữa hai cơ thể đồ sộ và năm điểm Lagrange của chúng (Nguồn: Wikipedia )}

Sẽ không có bất kỳ mảnh vụn nào ở đó, hoặc bất kỳ vật chất nào khác như các hạt nhỏ hơn, ít nhất là không có khả năng hơn bất kỳ nơi nào khác xung quanh chúng, chỉ thoáng qua trong tự nhiên và thậm chí có thể ít hơn bất kỳ nơi nào khác vì tất cả các hạt khối lượng khác sẽ hút về phía cơ thể đồ sộ hơn của hai trung tâm hệ thống Lagrange trong vùng lân cận.

Không có cơ thể nào có khối lượng nghỉ sẽ ở đó theo cách riêng của mình, trừ khi nó có sự kiểm soát thái độ chủ động để đặt chính nó ở đó và liên tục điều chỉnh các thay đổi trong vectơ hấp dẫn khi hai vật thể xoay quanh trục của chúng, thay đổi khoảng cách trong khi quay quanh nhau, hoặc điểm L bị ảnh hưởng bởi các cơ quan đại chúng khác trong cùng hệ hành tinh.

Đồng thời, JWST sẽ được Trái đất bảo vệ khỏi mọi hoạt động của Mặt trời và cả sự can thiệp của Mặt trời với các thiết bị nhạy cảm của JWST khi nó bắt đầu quan sát Vũ trụ trong phổ hồng ngoại. Hầu hết các mảnh vỡ quỹ đạo từ các sứ mệnh thám hiểm không gian của chúng ta bị lộn xộn trong vành đai LEO (Quỹ đạo Trái đất thấp) ở độ cao khoảng 500-1500 km so với bề mặt Trái đất:

             ^{Nguồn: Loại bỏ mảnh vụn hoạt động: EDDE, Công cụ loại bỏ mảnh vụn ElectroDocate , Jerome Pearson et al. (PDF)}

Giờ đây, JWST sẽ được triển khai đến quỹ đạo quầng sáng bán kính 800.000 km (500.000 mi) rất lớn quanh điểm Mặt trời L ₂ , cách Trái đất 1.500.000 km, cách xa hơn khoảng 4 lần so với khoảng cách giữa Trái đất đến mặt trăng. Vì vậy, không chính xác trong bóng tối của Trái Đất và nó vẫn sẽ sử dụng triển khai lớn sunshield , nhưng đó là một chặng đường dài đi từ nơi chúng tôi đang xả rác LEO của chúng tôi hoặc thậm chí GEO / Tổng cục Thống kê (địa tĩnh / quỹ đạo địa tĩnh) với GEO là xa nhất của những quỹ đạo thường xuyên sử dụng , ở độ cao 35.786 kilômét (22.236 mi) so với đường xích đạo của Trái đất (và nghĩa địa của nó có quỹ đạo xa hơn một chút so với đó). JWST sẽ được đặt trong quỹ đạo quầng cách xa Trái đất gần 40 lần như bạn mong đợi bất kỳ mảnh vụn không gian nào làm lộn xộn quỹ đạo của hành tinh chúng ta.

Vâng, đó là một ý tưởng rất tốt để đặt JWST xung quanh điểm L-Earth L ₂ .

Quỹ đạo nằm xung quanh L2 ở khoảng cách rất xa so với nó, khoảng 10.000 km quanh nó.

Đây là bản đồ về sự ổn định của các điểm lagrangian:

L2 không ổn định, giống như cân bằng một cây bút chì trên đầu của nó, nhưng l4 và l5 có một lực phục hồi một vật thể đang quay trở lại L4.

Có rất nhiều mảnh vụn không gian les ở L2 quay quanh trái đất, JWST có ít cơ hội bị tấn công hơn trạm vũ trụ.

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