В вопросе Куда идет Люси? (астероидная миссия) Я попросил больше разъяснений по траектории траектории миссии Люси.
Я полагаю, что Люси просто пролетит вблизи каждого из этих астероидов, а не остановится, чтобы понюхать розы. Люси будет находиться на эллиптической гелиоцентрической орбите с перицентром 1 а.е. и апоцентром около 5,6 а.е., чтобы выйти немного дальше, чем расстояние L4/L5 Юпитера от Солнца (см. изображение в этом вопросе). Это дает Люси большую полуось 3,3 а.е. Мы можем рассчитать скорости, используя уравнение vis-viva :
Стандартный гравитационный параметр Солнца составляет около 1,33E+20 м^3/с^2, а 1 а.е. составляет около 1,5E+11 метров, поэтому самая низкая скорость Люси в апоапсисе должна составлять всего около 6,9 км/с.
В день дурака 2028 года вектор состояния астероида 11351 Левк будет:
(-3.62, -7.64, -0.20) x 1E+08 km
(10.8, -4.99, 2.41) km/s
что составляет примерно 5,6 а.е. и 12 км/с, или на 5,1 км/с быстрее, чем у Люси, если предположить, что они движутся в одном направлении.
Это означает, что Люси может находиться в пределах миллиона километров от астероидов в течение четырех или пяти дней, и поэтому ей придется воспользоваться хорошей оптикой, чтобы сфотографировать их с большого расстояния, пока они медленно вращаются.
Я предполагаю, что это означает, что визуализирующая оптика Люси будет очень хорошей. Эти астероиды намного меньше планет, и поэтому быстрые пролеты действительно подталкивают их по сравнению с пролётами планет в глубоком космосе.
В статье Википедии о Люси упоминается:
- L'Ralph - панхроматический и цветной визуализатор и картограф инфракрасной спектроскопии. L'Ralph основан на инструменте Ralph на New Horizons и будет построен в Центре космических полетов имени Годдарда.
- L'LORRI - тепловизор видимого диапазона высокого разрешения. L'LORRI является производным от прибора LORRI на New Horizons и будет построен в Лаборатории прикладной физики Университета Джона Хопкинса.
Но «основано на» и «получено из» оставляет место для существенных улучшений, поскольку между двумя запусками прошло 15 лет.
Вопрос: Я хотел бы спросить о разрешении камер «Люси» и их способности работать во время самого близкого пролета, а также о том, какие усовершенствования были сделаны или планируются в их конструкции и работе на основе уроков, извлеченных из «Новых горизонтов».
Я боюсь, что осталось не так много возможностей для существенного улучшения решения Л'ЛОРРИ. Оптические пределы углового разрешения такой камеры за эти 15 лет не изменились. Ограничения по весу по-прежнему очень узкие.
Увеличение количества пикселей датчика изображения лишь незначительно увеличит вес камеры, но не изменит максимальное угловое разрешение телескопа. Сенсор с меньшими пикселями будет менее чувствительным, а шум увеличится. Время воздействия должно быть больше. Время передачи одного изображения будет намного больше, меньше изображений может быть передано. Вы получаете изображения с большим количеством пикселей, но не с большей детализацией, когда оптическое разрешение телескопа является пределом.
Увеличение фокусного расстояния телескопа, но не его апертуры, не меняет углового разрешения. Вес немного увеличится. При меньшем угловом поле зрения и том же угловом разрешении вы получаете еще меньше информации об изображении. Интенсивность света, подаваемого на датчик изображения, уменьшится, и потребуется более длительное время экспозиции. Шум изображения увеличится.
Удвоение диаметра апертуры телескопа улучшит угловое разрешение, и можно будет использовать датчик изображения с большим количеством пикселей. Света будет достаточно для меньших пикселей сенсора, но время экспозиции должно быть короче, чтобы ограничить нерезкость движения. Но удвоение диаметра зеркала телескопа как минимум вчетверо увеличит его вес.
Я согласен с комментариями Стива Линтона и uhoh, возможны улучшения показаний детектора, динамического диапазона и шума.
Уве
ооо