Насколько вероятно, что телескоп Джеймса Уэбба наткнется на обломки, застрявшие в L2?

Собирают ли точки Лагранжа микрометеориты подобно тому, как тихоокеанский мусорный вихрь собирает обломки?

Мне было интересно, придется ли телескопу Джеймса Уэбба очистить свою точку Лагранжа, прежде чем развертывать его компоненты. Это вероятный сценарий?

L2 является неустойчивой точкой равновесия, поэтому объекты имеют тенденцию удаляться от нее, если их не оставить на тщательно настроенных орбитах вокруг нее. Так что очень маловероятно, что в L2 есть значительный мусор.

Ответы (1)

L2 не является сверхустойчивой точкой, а только квазиустойчивой. Вещи не могут оставаться в этой точке в течение длительного периода времени без какой-либо работы, чтобы оставаться там. По оценкам, это число составляет около 5-16 м/с, в зависимости от объекта. Достаточно сказать, что большинство объектов не стремятся оставаться там естественным образом, поэтому на каком-либо конкретном L2 (Земля-Солнце или что-то другое) на самом деле не задерживается много пыли.

Изучение карт полной потенциальной энергии (которая включает как гравитационный потенциал, так и потенциал Кориолиса) очень полезно. «Точки» L4 и L5 действительно являются локальными потенциальными минимумами, и объекты, вращающиеся там, могут быть устойчиво привязаны к этим точкам. Но L1 и L2 являются «седловыми точками»: они минимальны для радиального направления, но не являются минимумами для тангенциального направления. Орбиты там нестабильны без какой-либо формы контроля, т.е. без контроля малейшие ошибки в конечном итоге расходятся, что приводит к выходу из региона. Контроль был важной частью миссии НАСА «Генезис» .
@TomSpilker отвечает на вопрос, действительно ли некоторые гало-орбиты стабильны? говорят, что есть, но не маленькие. Я не знаю, достаточно ли велика гало-орбита JWST, чтобы находиться в этом режиме, или нет. Конечно, они стабильны только в ограничениях CR3BP, а не в реальном мире.
@uhoh Возмущений за пределами сценария CR3BP достаточно, чтобы быть «незначительными ошибками». К ним относятся возмущения Луны и, что удивительно, возмущения Юпитера.
Есть идеи после того, как закончится топливо, как долго JWST будет оставаться на уровне L2, прежде чем он шатается?
@TomSpilker «Точки» L4 и L5 на самом деле являются локальными максимумами , которые стабилизируются эффектом Кориолиса. L1 и L2 представляют собой седла (которые, я думаю, не могут быть стабилизированы Кориолисом), а направление внутрь-наружу слишком крутое, чтобы его можно было стабилизировать. Конечно, это в 2D, в направлении z все стабильно, поэтому мы обычно игнорируем z.
Насколько вероятно, что телескоп Джеймса Уэбба наткнется на обломки, застрявшие в L2?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v