В чем преимущества размещения космического телескопа после пояса астероидов или ближе к поясу Купье?

Я хочу знать, какая разница с точки зрения сделанных наблюдений и преимуществ для астрономического общества, если мы разместим космический телескоп после пояса астероидов или рядом с поясом Койпера. Я понимаю, что это либо очень дорого, либо технологически пока невозможно.

Я думаю, вы могли бы сделать большее измерение паралакса с большей орбитой. Или, наоборот, если вам нужен действительно большой телескоп, сырье из пояса астероидов может оказаться заманчивым.
На мой взгляд, это будет лучше для видимости других галактических вещей, так как галактики в основном плоские. Таким образом, поместить его после поясов астероидов будет все равно, что убрать множество помех при изучении других галактических вещей.
@Amar: Пояс астероидов не мешает наблюдениям.
Ранние проекты того, что теперь называется JWST (космический телескоп Джеймса Уэбба), предполагали размещение телескопа в 3 астрономических единицах от Солнца, за пределами пояса астероидов. Причиной были не астероиды, а зодиакальная пыль (мелкая пыль, вращающаяся вокруг Солнца). Было высказано предположение, что у телескопа будут лучшие инфракрасные возможности, потому что зодиакальная пыль излучает инфракрасное фоновое излучение. (См. Википедия-JWST#History). Я не могу сказать, какой эффект это имело бы, но думаю, что это имело бы значение только для очень слабых объектов.
@ChristopherJamesHuff, почему они не мешают? Я имел в виду во всех отношениях, включая радиацию.
Я думаю, что каждый космический энтузиаст в какой-то момент задавался вопросом, почему телескопы не выведены за орбиту Земли для измерения параллакса.
@Amar: Это немного похоже на то, как Марвин-марсианин хочет взорвать Землю, потому что это мешает смотреть на Венеру. Во-первых, в очень хорошем приближении там ничего нет. Уран был открыт, и его орбита была определена до того, как кто-либо заметил Цереру, самый большой астероид в поясе. Во-вторых, не имеет значения «плоскостность» галактик, так как диск Млечного Пути не совпадает с поясом, а другие галактики разбросаны по всему небу. Обратите внимание, что диск Млечного Пути представляет собой препятствие, но вряд ли практично ждать миллионы лет, пока зонд не преодолеет его.
@Грег согласился. Обсуждение последующей миссии Gaia предполагает, что ответ таков: «потому что за те же деньги вы можете просто повысить точность своих измерений с 1 а.е.». Однако интересным контрпримером является Бетельгейзе, где проблема в том, что звезда намного шире, чем ее параллакс (и имеет неравномерную яркость), поэтому есть независимые преимущества в фактическом наблюдении из места, где параллакс больше.
@Steve Linton У меня есть дурацкая идея позволить ESA провести свой курс с Gaia, тогда, возможно, кто-то сможет захватить его с помощью корабля расширения миссии (Northrop Grumman начинает это делать) и толкать его туда, куда они хотят. Потому что космическое такси должно быть дешевле космического телескопа, а космический телескоп уже там.

Ответы (3)

Очень мало плюсов, много минусов.

На улице холоднее, а это значит, что охлаждать ИК-датчики немного проще.

Орбита шире, поэтому вы получаете больше параллакса, но орбита медленнее, поэтому вам придется ждать дольше, чтобы получить результаты.

Солнце меньше и тусклее, поэтому область неба, которую вы должны избегать (поскольку она находится слишком близко к солнцу), меньше.

Минусов гораздо больше:

Вы получаете меньше телескопа за доллар. Для данного бюджета ваш телескоп должен быть легче, меньше и с меньшим разрешением.

Если что-то пойдет не так, вы не сможете это исправить. Вы можете послать ракету, чтобы установить на Хаббл корректирующие линзы; вы не можете этого сделать, если он находится за пределами пояса астероидов.

Если вы поместите его на эклиптической орбите в плоскости планет, то ваш зонд будет каждый год заходить за солнце. Пока он находится за солнцем, с ним нельзя общаться.

Если вы поставите его на какую-то другую орбиту, он потребует гораздо больше топлива (и, таким образом, вы получите еще меньший телескоп за свои деньги).

Скорость передачи данных значительно ниже. Для New Horizons приемлемо потратить год на загрузку всех данных за один день наблюдений. Но если бы у вас был только один наблюдательный день на вашем телескопе в год, это было бы разочаровывающим.

В общем, это "почему бы нам не строить дома из золота". Может быть несколько незначительных преимуществ (золото не ржавеет), но недостатки (золото дорого и непрочно) намного перевешивают преимущества.

Согласен, трудно перечислить все недостатки, их очень много, например, необходимость в более крупных солнечных панелях, более крупной и мощной антенне и многих других.
@GdD Я не согласен! -1Я думаю, что это слишком пренебрежительно и недальновидно, и заданный вопрос по-прежнему заслуживает хорошего ответа.

Я не вижу, чтобы отрицательные стороны были настолько сильными, как предполагает ответ @JamesK !

Некоторые космические телескопы потребляют мощность в несколько киловатт, но один из них имеет мощность 500 Вт, и все они находятся на расстоянии около 1 а.е., где мощности достаточно, поэтому нет необходимости ее снижать. В глубоком космосе, если вам действительно нужно просто собрать ПЗС-изображения в холодном космосе и обработать их с помощью процессоров, доступных в 2020 году, это, вероятно, можно будет сделать с гораздо меньшей мощностью, чем у этих телескопов 20-го века размером 1 а.е. Посмотрите на вычислительную мощность, доступную в портативных устройствах в наши дни!

Телескопы, такие как GAIA, постоянно вращаются при сборе данных и используют фазированную антенную решетку для связи во время вращения, поэтому стабилизация вращения будет менее энергоемкой, чем некоторые альтернативы, есть много возможностей для оптимизации конструкции для низкой средней мощности.

Вам не нужна большая антенна или более мощный передатчик, потому что вы будете использовать оптическую линию связи и лазерный диод мощностью 1 Вт. Для этого вы развернете отдельный невращающийся малый спутник и подключитесь через WiFi.

Вот расчет бюджета канала для оптической и радиосвязи в дальнем космосе и еще одно упоминание о дальнем космическом телескопе следующего поколения .

Холод будет большой экономией энергии; вам не понадобятся холодильники или система управления ориентацией, чтобы солнцезащитный козырек был направлен на Землю.

Вероятно, РИТЭГ мощностью 100 или 200 Вт — это все, что необходимо для запуска приличного космического телескопа вдали от Солнца с использованием технологий 2020 года.

Таким образом, все достоинства, указанные в другом ответе, действительно доступны и заслуживают более подробного изучения в еще одном ответе здесь , а не отбрасывают вопрос так сразу!

Скопировано из статей Википедии:

Telescope    Launched      Power (W)
---------    -------
Spitzer        2003          427*
WISE           2009          550        
Herschel       2009         1000
Kepler         2009         1100
GAIA           2013         2010
Hubble         1990         2800

*http://www.spitzer.caltech.edu/mission/188-The-Solar-Panel-Assembly
какие-либо научные или инженерные комментарии, которые можно было бы согласовать с молчаливыми анонимными голосами против?
Я не голосовал против, но ... Вопрос ОП: «Каковы достоинства размещения телескопа за поясом астероидов или в поясе Кайпера». Я понимаю - что такой телескоп может сделать лучше, чем если бы он был размещен на околоземной орбите или в точке Лагранжа.
@ Heopps, мой ответ на данный момент неполный, но он касается осуществимости тех достоинств , которые другой ответ ставит под сомнение. Другими словами, они могут быть достоинствами только в том случае, если концепция практична, и эта практичность была опровергнута другим ответом. Нам нужно восстановить практичность, иначе ответом будет большой нулевой множитель, который пытается добавить другой ответ .

Хотя технически это выполнимо, существует значительный риск и мало предполагаемой пользы.

  1. Чтобы зайти так далеко, потребуются ГОДЫ.
  2. Такая удаленность от Солнца означает, что солнечная энергия не подходит для использования в качестве источника энергии. Остаются РИТЭГи, но они производят слишком мало энергии для работы большого телескопа (Хаббл потребляет 2,1 киловатта энергии). Для работы телескопа размером с Хаббл потребуется 10 РИТЭГов.
  3. Такая удаленность от Земли делает ремонт и обслуживание невозможными.
  4. Телескопу потребуется обширная и дорогая сеть мониторинга для получения данных и изображений.
В чем преимущества размещения космического телескопа после пояса астероидов или ближе к поясу Купье?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v