Das James-Webb-Weltraumteleskop wird auf dem Weg zu L2 eingesetzt (mechanisch entfaltet). Könnte es dies nicht in LEO tun, wo es möglicherweise gewartet werden kann? Starliner CST-100 und Dragon sollen LEO bald erschwingliche Missionen mit Besatzung ermöglichen, und Sojus könnte dies vielleicht bereits tun. Zumindest Orion ist so konzipiert, dass es eine EVA ermöglicht, und es ist ein 8,8-Milliarden-Dollar-Teleskop. Selbst wenn JWST nicht für Upgrades ausgelegt ist, kann ein festgefahrenes bewegliches Teil während einer EVA manuell bewegt werden. Die obere Stufe würde es dann zu L2 bringen. Ich glaube, einige andere Raumfahrzeuge haben die Erde umkreist, bevor sie zu ihren interplanetaren Zielen aufgebrochen sind. Warum wird JWST nicht in LEO bereitgestellt, wo es möglicherweise gewartet werden kann? (wie Wikinger?).
JWST wird auf einer Ariane V mit kryogener Oberstufe gestartet. Diese obere Stufe muss sofort verwendet werden, um sie auf eine Flugbahn zur Sonne-Erde L2 zu bringen. Die Bühne wird mit Batterien betrieben, und der kryogene Treibstoff verdampft. Es wäre also keine Zeit, etwas zu tun, selbst wenn Sie das Teleskop vor dem Abflug ausfahren würden.
Darüber hinaus müssten der ausgefahrene Spiegel und die Sonnenblende so ausgelegt werden, dass sie die Lasten aus dem Schub der Oberstufe aufnehmen, was ihre Masse und Komplexität erhöhen würde. Für ein 20-minütiges Ereignis wird die Masse für die gesamte Lebensdauer des Teleskops ziemlich unnötig erhöht.
Die einzige Möglichkeit, dies zu erreichen, wäre eine Oberstufe mit elektrischem Antrieb. Dann könnten Sie es für kurze Zeit in einer erdnahen Umlaufbahn haben, kurz genug, um die Trümmer zu mildern, und immer noch für Orion oder Dragon zugänglich. Sie könnten den elektrischen Antrieb verwenden, um es über die meisten Trümmer zu heben, während Sie auf die Wartung warten (mehr als 2000 km), und es für die Wartungsmission absenken. Ein paar Dellen in den Spiegeln sind besser als gar kein Teleskop. Sie müssen jedoch die Van-Allen-Gürtel in der Warteumlaufbahn berücksichtigen. Der elektrische Antrieb wäre sehr schubarm, sodass das ausgefahrene Teleskop es kaum bemerken würde, und es könnte so lange wie gewünscht warten, bevor es abfliegt. Das Teleskop müsste auch so konstruiert sein, dass es gewartet werden kann, was es derzeit nicht ist.
Was wirklich schön wäre, wäre, wenn es ein elektrisches Antriebssystem mit genügend Treibstoff hätte, um es nach L2 zu bringen und es zurück zu LEO zu bringen. Dann könnten Sie es warten, den Xenon-Tank auffüllen und es zurückschicken.
Leider würde all dies nur die Kosten eines ohnehin schon ziemlich kostspieligen Teleskops erhöhen, um ein Risiko zu mindern, das durch Design und Tests gemindert werden kann und wurde.
Das James-Webb-Weltraumteleskop wird nicht im erdnahen Orbit stationiert, weil die Gefahr zu groß ist, dass die Optik durch Trümmer beschädigt wird.
[D]ie Umgebung um die ISS ist nicht geeignet für die exponierte Optik, die JWST hat und die Möglichkeit gehabt hätte, die Optik zu beschädigen oder zu kontaminieren. Der Einsatz von JWST erfolgt weit über dem Low Earth Orbit und den dort befindlichen Trümmern.
Quelle :
Lage, Lage, Lage.
Die Erde ist zu heiß für ein Teleskop, das zum Betrieb so niedrige Temperaturen benötigt. Sie bauen einen 5-lagigen Sonnenschutz, um den JWST vor der Hitze der Sonne zu schützen. Indem sie in Sonne-Erde L2 „schweben“, eine Million Meilen von der Erde entfernt, können sie im Wesentlichen die gesamte von der Erde abgestrahlte Wärme vermeiden.
Das Ziel ist es, es passiv so kalt wie möglich zu halten, um die erforderliche aktive Kühlung zu minimieren, damit es länger arbeiten kann.
Es gibt so viele Gründe, warum für die JWST eine L2-Umlaufbahn gewählt wurde. Zu den spezifischen Vorteilen gegenüber LEO gehören:
Aufgrund der heiklen Natur des Teleskopeinsatzes wäre es großartig, wenn wir Leute dorthin bringen könnten, falls etwas schief geht. Dies ist jedoch auch der Grund, warum es nicht in LEO eingesetzt und dann nach L2 geschickt werden kann, da es strukturell einfach nicht für eine solche Reise ausgelegt ist und Höhen mit noch größeren Trümmern durchqueren müsste.
Diese Website spricht über die Vorteile der L2-Umlaufbahn für das JWST: http://www.nasa.gov/topics/universe/features/webb-l2.html
Ich vermute, dass das Timing eine Rolle gespielt hat. JWST wurde lange vor Dragon und CST-100 geplant. Zum Zeitpunkt seiner Planung war das Shuttle noch in Betrieb (glaube ich), aber die Leute wussten, dass das Ende des Shuttles bevorstand.
Markus Adler
LocalFluff
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