Как 2 JWST будут делать стереоизображения?

Давайте подумаем, что стереокартинки дают нам с научной, а не с эстетической точки зрения. Это информация о глубине. Как далеко что-то далеко.

Почему научно ? Потому что, хотя басисты и астрофизики, такие как Брайан Мэй ^† , иногда тоже могут быть богатыми, обычно у них не так много миллиардов долларов, чтобы им пришлось пересчитывать их по обеим рукам, чтобы построить секундный JWST из эстетических соображений .

^† https://www.londonstereo.com/ См. также Стереоскопию Брайана Мэя №1 — Введение , Wired. Эта потрясающая книга Брайана Мэя позволяет вам увидеть Луну в 3D и особенно «Космическую гонку» BBC такой, какой вы ее никогда не видели. До .

Для той части Вселенной, которая находится за пределами 1 а.е. от Солнца, то есть почти для всей ее части, можно просто позволить Земле вращаться вокруг Солнца и делать фотографии с интервалом в несколько месяцев, чтобы получить стереоскопическое изображение. Это обеспечивает метод измерения расстояния с использованием полученного параллакса.

Для таких вещей, как само Солнце, пара космических аппаратов STEREO использовалась для изображения Солнца с двух разных направлений одновременно , что важно для явления, которое быстро меняется, и поэтому нельзя ждать, пока Солнце начнет вращаться. или чтобы Земля вращалась вокруг него, чтобы получить несколько видов с Земли.

Таким образом, единственным научным преимуществом наличия пары телескопов, подобных JWST, на разных орбитах для получения одновременных изображений было бы явление неизвестного расстояния или необходимость двух разных изображений для получения дополнительной информации о глубине.

Очень немногие вещи попадают в эту категорию. Прямо сейчас я не могу придумать ни одного, для которого пара JWST на разных орбитах дала бы окончательную и ценную научную информацию.

Но если бы они были, какие орбиты были бы возможны?

Пара точек либрации Солнце-Земля L1 и L2

Разделение: 3 миллиона километров.

JWST предназначен для Солнца-Земли L2. Очевидным выбором в качестве компаньона будет Sun-Earth L1. Это помещает их на одинаковое расстояние от Земли на довольно схожие орбиты, требуя довольно схожих стратегий удержания станций и бюджетов дельта-v и допуская довольно схожие пропускную способность и мощность связи.

Вам, конечно, придется заняться инженерным делом. Антенны связи будут указывать в том же общем направлении, что и Солнце в точке L2, но, например, в противоположном направлении для точки L1.

Кроме того, тепловое излучение от горячей Земли (и в меньшей степени от Луны) теперь не будет блокироваться тепловым экраном. Потенциально это может быть неприемлемая тепловая нагрузка и, безусловно, проблема наведения. Я думаю, что направить JWST куда-нибудь рядом с Землей будет довольно проблематично, но расширение этого будет отдельным вопросом.

fwiw GAIA уже находится на L2 Солнце-Земля. Каковы причины размещения космического телескопа Gaia в точке Лагранжа L2 системы Солнце-Земля?

Пара точек либрации Солнце-Земля L4 и L5

Разделение: 260 миллионов километров.

Или вы можете переместить их на Солнце-Землю L4 и L5 на +/- 60 градусов. Большим преимуществом является то, что базовый уровень теперь почти в 100 раз больше, чем для L1/L2. Еще одно преимущество заключается в том, что тепловая нагрузка Земли в 100 раз дальше, вероятно, не имеет значения.

Однако есть несколько проблем. Потери на пути (т. е. 1/r^2) будут в 10 000 раз больше для радио, поэтому JWST может потребоваться передатчик большей мощности, чтобы обеспечить достаточную полосу пропускания по утвержденному (и финансируемому) расписанию нисходящего канала.

Кроме того, поскольку оба телескопа должны избегать большей части неба, избегая приближения даже к полушарию, обращенному к Солнцу, возможно, доступно небольшое количество неба, которое JWST в L4 и L5 мог бы просматривать одновременно.

Между прочим, STEREO A прошел около Солнца-Земли L4, но продолжал движение, и STEREO B и космический телескоп Spitzer также прошли около L5; но ни один из них на самом деле не замедлился, чтобы занять позицию в этих областях. См. [этот ответ]( https://space.stackexchange.com/a/21222/121020 и посмотрите потенциально полезное, но немного запутанное видео: