韦伯空间望远镜的轨道高度为什么那么高?

詹姆斯·韦伯空间望远镜将是人类迄今建造的最强大空间望远镜,它将作为现役的哈勃空间望远镜的继任者,在距地球160万公里的寒冷空间开展工作。哈勃的轨道高度“仅是”589km,而韦伯的竟然是月地距离的4.2倍,如何达到?为何需要那么高?具体位置在哪里?@Steed的围脖

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9个答案
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Topp天文研究生,摄影爱好者

2012-08-29 21:21

那个位置是L2点,就是第二拉格朗日点。在简化三体问题中(两个大质量质点和一个微小质量质点的三体运动),有5个点可以让小质量天体稳定运行,这5个点被称作拉格朗日点。L2点就是其一。所以,在L2点的优点之一就是不需要轨道调整就可以长期在那个位置运行。

其二,低轨卫星在地球附近运行(如哈勃),会受到大气阻力的影响,轨道逐渐降低。所以需要不停的轨道维持,需要大量的燃料和能量。而L2点远离地球,没有大气阻力,完全不需要考虑这个问题。

其三,韦伯望远镜的主要科学目标是红外观测,但是,存在温度的物体都会有红外辐射,地球、太阳都是非常大的红外干扰源。所以韦伯采取远离地球,并背向地球和太阳观测。

其四,前面说了,温度是红外观测的大敌,望远镜本身的温度也会造成一个本底噪声。而且,观测的后端,比如CCD对温度也很敏感。温度越低,CCD的暗流噪声就越低。L2点远离地球和太阳这两个热源,降温更加容易,同时也节省了宝贵的冷却剂——液氦。

至于怎么过去,应该是圆轨道加速,然后变轨椭圆轨道,然后在L2点减速静止吧。貌似以前看过。

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棠棣国际经济与贸易专业

2012-08-29 12:08


在L2
比较稳定,环境温度低,视场更宽广。
未来的太空望远镜基本都在这。但是韦伯方案我觉得很可能被砍。太贵了。

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支持者: Shea

《环球科学》曾经刊过(我不记得是哪期),那篇还是Steed译的。Webb应该译成韦布

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L2的太阳光线不知够不够带动太阳能电池的呀

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Kenyon广告策划师

2012-08-31 16:06

估计坏了到发现要一个星期......随便给个流星尘打中飘走了就不知道去哪找了....

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放在那正好处于拉格朗日点上,噪声和干扰小,不需要重复定位。
韦伯其实不是哈勃的继承者,韦伯是中近红外望远镜,哈勃则主要是光学望远镜。
之所以说成是哈勃的继承者,嗯,这样一说不是名气比较大嘛,容易得到支持和经费。

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可能今后人类不会再发射光学望远镜了。

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L2点是不稳定点,在那里应该不是固定不动而是绕点周围小小转圈吧(根据奇点周围的不变流形的原理)

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