Почему JWST находится на гало-орбите L2 Солнце-Земля?

Какова основная причина, по которой JWST будет находиться на гало-орбите вокруг точки Лагранжа L 2 между Солнцем и Землей ? На этом сайте были вопросы, которые спрашивали, почему JWST не развертывается на LEO, где он потенциально пригоден для обслуживания? , однако, почему бы не оставить его на LEO или MEO (средняя околоземная орбита). Хранение его на низкой околоземной орбите будет означать, что его можно будет обслуживать, если есть дефект, как это произошло с космическим телескопом Хаббла .

В этой статье часто задаваемых вопросов НАСА говорится, что он не находится на НОО из-за находящихся там обломков. Но на НОО много телескопов, и JWST не может находиться на большей высоте (оставаясь при этом на НОО). Так в чем же главная причина, по которой НАСА решило, что ему лучше находиться на расстоянии 1,5 млн км от Земли, а не на НОО?

По теме: Почему так много космических телескопов размещены на НОО, а не в точках Лагранжа? И почему мы слышим о Хаббле больше, чем о любом телескопе с орбитой Лангранжа?

Связанные: space.stackexchange.com/questions/12353/… space.stackexchange.com/questions/284/… и space.stackexchange.com/questions/27933/… хотя VTC нет, потому что это не так. Вы уже связали первый, не стесняйтесь добавлять и эти два, если вы чувствуете, что они связаны :).
Две причины, о которых я лично слышал (от таких сайтов, как НАСА): постоянный солнечный свет / надежная солнечная энергия и отсутствие колебаний температуры от высокой к низкой, как это происходит на МКС при движении по орбите вокруг Земли. Но я уверен, что это гораздо более продумано, чем просто эти пункты.
@MagicOctopusUrn, это хороший момент, см. Каковы источники света на L2? Как будет питаться телескоп Джеймса Уэбба? Однако высокая солнечно-синхронная орбита или что-то вроде орбиты, которую использует TESS, также могут решить эту проблему.
JWST мог бы целыми днями смотреть в любую точку огромной части неба. Чего нельзя сказать о телескопе на НОО. На НОО почти все небо будет регулярно затмеваться Землей. Единственная часть неба, которую телескоп LEO мог бы беспрепятственно наблюдать в течение длительного времени, находилась бы непосредственно вдоль оси его орбиты. Телескопу LEO также почти наверняка придется иметь дело с Earthshine, если его направить куда-то еще.
Я думаю, что ответ на этот вопрос находится в часто задаваемых вопросах НАСА, связанных с вопросом. Телескоп должен быть очень холодным, чтобы наблюдать за слабыми объектами в инфракрасном диапазоне. Он должен постоянно держать Солнце, Землю и Луну по другую сторону своего теплозащитного экрана, чтобы оставаться достаточно холодным. Ближайшее место, отвечающее этим требованиям, которое также является орбитой (минимум топлива для поддержания станции), — это Солнце-Земля L2.
@AnthonyX похоже, что это хороший ответ. Можешь так написать.
@AnthonyX, так что в инфракрасном диапазоне Земля - ​​это коричневый карлик .
к большому количеству обломков LEO, а для JWST Земля — это огромная открытая дверь, излучающая нежелательное тепло именно на тех частотах, которые наиболее интересны. А луна, находясь в поле зрения, бликует, как автомобильные фары, на ярком сиянии в твоих глазах. JWST — нежный зверь, и ему нужна прохлада и одиночество открытого космоса впереди.

Ответы (1)

НАСА объясняет это тем, что Солнце, Земля и Луна слишком горячие для телескопа, поэтому все они должны находиться на одной стороне солнцезащитного козырька, чтобы защитить телескоп. Все эти три объекта находятся примерно в одном направлении с точки зрения точки L2.

Поместив телескоп рядом с точкой L2, они могут использовать очень мало топлива, чтобы удерживать телескоп в месте, где Солнце, Земля и Луна всегда закрыты солнцезащитным экраном. Он также находится достаточно близко к Земле, поэтому отслеживание телескопа и связь с ним относительно просты и быстры (всего около десяти секунд задержки сигнала туда и обратно).

Что касается того, почему гало-орбита, а не парковка прямо в точке L2, я нашел этот ответ на связанный вопрос, который довольно хорошо это объясняет. Выводя телескоп на гало-орбиту, телескоп может получать больше энергии от меньшего количества солнечных панелей (поскольку он не будет находиться в тени Земли) и может легче «слышать» радиосигналы с Земли. Солнце производит много радиошума (это один из источников помех в AM-радио), и с телескопом на гало-орбите оно может направить антенну связи с высоким коэффициентом усиления на Землю, не направляя ее прямо на Солнце.

Отличный ответ