Was wird mit JWST nach seiner 10-jährigen Mission passieren?

JWST wurde kürzlich gestartet.

https://en.wikipedia.org/wiki/James_Webb_Space_Telescope#Orbit

JWST muss Treibstoff verwenden, um seine Halo-Umlaufbahn um L2 aufrechtzuerhalten, was eine Obergrenze für seine geplante Lebensdauer darstellt, und es ist so konzipiert, dass es genug für zehn Jahre tragen kann.

Da L2 nur ein Gleichgewichtspunkt ohne Gravitationskraft ist, ist eine Halo-Umlaufbahn keine Umlaufbahn im üblichen Sinne: Das Raumschiff befindet sich tatsächlich in einer Umlaufbahn um die Sonne, und die Halo-Umlaufbahn kann als kontrolliertes Driften betrachtet werden, um in der Nähe zu bleiben des L2-Punktes. Dies erfordert einige Stationshaltung: etwa 2–4 ​​m/s pro Jahr aus dem Gesamt-∆v-Budget von 150 m/s.

150 M S − 1 3 M S − 1 j − 1 = 50 j Ich bin mir also nicht sicher, woher sie 10 Jahre bekommen, aber ich schweife ab.

Meine Hauptfrage ist: Was passiert danach mit JWST? Es wird von L2 abdriften ... aber wo wird es enden? Ich nehme an, wir können wählen, in welche Richtung wir es letztendlich abdriften lassen. Können wir es nicht in eine nützliche Umlaufbahn um die Erde und/oder den Mond bringen? Wird es noch in Betrieb sein? Ich würde erwarten, dass es mehr oder weniger überall in Ordnung ist. Wird es noch lange mechanisch einsatzbereit und kommunikationsfähig sein?

Was passiert im Grunde nach dem Ende seiner 10-jährigen Mission?

10 Jahre ist die Vorgabe der Regierung. Um dies praktisch zu garantieren, baut der Bauunternehmer tatsächlich etwas, das wahrscheinlich erheblich länger hält, um das Risiko zu verringern, die Anforderung nicht zu erfüllen und somit die Zahlung von Prämien zu verlieren.
Hier gibt es viele Fragen zum Lebensende von JWST. Ich denke, dass diese Antwort Ihre Frage am besten beantwortet, aber schauen Sie sich um.
Die 150 m/s Δ v Das Budget umfasst auch Treibmittel, das für drei Korrekturen während des Kurses, für das Einsetzen in eine Pseudo-Umlaufbahn um den L2-Punkt, für die Lagekontrolle und für die Außerbetriebnahme am Ende der Mission benötigt wird.
@RyanC Zehn Jahre sind ein Ziel, keine Voraussetzung. Voraussetzung sind fünf Jahre Betriebszeit.
Der Wortlaut im Missionsanforderungsdokument (JWST-RQMT-000634) ist sehr klar: [MR-48] „Treibstoff muss für 10 Betriebsjahre nach dem Start dimensioniert sein“. Die normale Ingenieurspraxis schreibt vor, dass nach 10 Jahren Treibgas übrig bleibt . Was als nächstes zu tun ist, hängt von vielen Faktoren ab: Zustand der wissenschaftlichen Instrumente, wissenschaftliche Ergebnisse, Zustand des Plattformbusses, Folgemissionen (LUVOIR?). internationaler Wettbewerb (?), Budget/Arbeitskraft ... Es wäre jedoch cool, IMO , darin zu navigieren, um eine ITN- Machbarkeit zu demonstrieren.

Antworten (2)

Es wird so lange verwendet, bis es nicht mehr verwendet werden kann. Betrachten Sie andere NASA-Missionen

Mission Geplante Lebensdauer Tatsächliche Verwendung
Hubble-Weltraumteleskop 15 Jahre Noch in Verwendung (31+)
Sojourner Mars Rover 7-30 Sole 83 Sole
Spirit-Mars-Rover 90 Sol 2208 Sole
Gelegenheit Mars Rover 90 Sol 5110 Sole
Neugier Mars Rover 2 Jahre Noch in Verwendung (9+)
Internationale Raumstation 10 Jahre (pro Modul) Wird noch verwendet (23+ für Zarya und Unity )
Ich halte ISS für ein bisschen anders als alle anderen aufgeführten. Hubble ließ einige bedeutende Reparaturen/Wartungsarbeiten durchführen, aber seit der Stilllegung der Shuttles keine mehr, und die Rover hatten überhaupt keine praktische Wartung. Aber die ISS hatte und hat Ersatzteile, die von der Erde hochgeschickt und von der Besatzung installiert wurden, häufige 6-stündige Weltraumspaziergänge für Reparaturen/Wartung und mehrere hinzugefügte oder ersetzte Module. JWST wird (zumindest derzeit geplant) wie die Rover sein - keine Wartung vor Ort verfügbar.
@manassehkatz-Moving2Codidact Das ist alles wahr. Ich habe es nur der Vollständigkeit halber hinzugefügt, da die Module (laut Spezifikation) 10 Jahre halten müssen. Hubble hat auch eine Service-Mission bekommen.
Ich bin mit der Spalte "geplante Lebensdauer" nicht einverstanden. Das war die von der NASA garantierte Mindestlebensdauer und würde eine Untersuchung auf Ebene der spanischen Inquisition ausschließen.
Außerdem bin ich entschieden anderer Meinung als "Es wird weiter verwendet, bis es nicht mehr verwendet werden kann." Das JWST wird außer Dienst gestellt, indem es mit den letzten Treibmittelresten in eine heliozentrische Umlaufbahn gebracht wird, die der Erde folgt. Das vorletzte, was jeder will, ist ein unkontrollierbares Raumschiff, das einige Jahre lang chaotisch in der Nähe des Sonne-Erde-Punkts L2 kreist. Das Letzte, was irgendjemand will, ist ein unkontrollierbares Raumschiff, das mehrere Jahre lang chaotisch um die Erde kreist, und das ist eine reale Möglichkeit.
Vielleicht wollten Sie sagen, dass geplante Obsoleszenz bei US-Weltraummissionen (und im Weltraum im Allgemeinen) nicht existiert, und ich bin geneigt, dem zuzustimmen: Solange etwas noch einen (Rest-) Nutzen hat, wird es eine geben entsprechende Budgeterweiterung(en), um es mit oder ohne In-Space-Wartung zu verwenden.

Das mag wie ein Witz aussehen, aber es wird passieren, du wirst sehen!

In 5 Jahren, wenn die formelle Wissenschaftsmission endet und das Teleskop natürlich die Finanzierung erhalten hat, um weiterzumachen, wird der Hauptforscher des JWST ein zwangloses Mittagessen mit dem politisch ernannten NASA-Administrator haben, der sagt:

„- Schade, dass diesem JWST-Ding in ein paar Jahren der Treibstoff ausgeht. Immerhin hat es den Moment gesehen, in dem Gott sagte: Es werde Licht! Meinem Wahlkreis gefiel das irgendwie.“

"- Mr. Administrator. Wie zufällig habe ich hier in meiner Tasche einen Memory Stick mit dem kompletten Design- und Produktionsplan für eine Sonde, die an das JWST andocken könnte, das aus irgendeinem Grund einen Docking-Port hat genau für diesen Zweck geeignet, und diese Sonde würde ihren Treibstoff und ihre Triebwerke verwenden, um den JWST-Spiegel weitere 20 Jahre lang zu manövrieren.

"- Hmm. Ich habe eine Idee!"

"- Sie sind ein Genie, Herr Administrator!"

Der Andockring wurde aufgrund erheblichen politischen Drucks hinzugefügt; Es gibt ernsthafte Unbekannte in seiner tatsächlichen Verwendung. Niemand ist sich ganz sicher, ob wir es schaffen, ein echtes Raumschiff dazu zu bringen, daran anzudocken, ohne dass die Triebwerke des Raumfahrzeugs die Sonnenblende beschädigen.
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