Wie wahrscheinlich wird das James-Webb-Teleskop auf Trümmer treffen, die bei L2 eingeschlossen sind?

Sammeln Lagrange-Punkte Mikrometeoriten, ähnlich wie der pazifische Müllwirbel Trümmer sammelt?

Ich habe mich gefragt, ob das James-Webb-Teleskop seinen Lagrange-Punkt räumen muss, bevor es seine Komponenten einsetzt. Ist dies ein wahrscheinliches Szenario?

L2 ist ein instabiler Gleichgewichtspunkt, daher neigen Objekte dazu, sich von ihm wegzubewegen, wenn sie nicht in sorgfältig abgestimmten Umlaufbahnen um ihn herum verbleiben. Es ist also sehr unwahrscheinlich, dass bei L2 nennenswerte Trümmer eingeschlossen sind.

Antworten (1)

L2 ist kein superstabiler Punkt, sondern nur quasistabil. Die Dinge können nicht für lange Zeit an diesem Punkt bleiben, ohne etwas zu tun, um dort zu bleiben. Schätzungen gehen von etwa 5-16 m/s aus, je nach Objekt genau. Es genügt zu sagen, dass die meisten Objekte nicht auf natürliche Weise dort bleiben, sodass an einem bestimmten L2 (Erde-Sonne oder auf andere Weise) nicht viel Staub eingeschlossen ist.

Die Untersuchung von Karten der gesamten potentiellen Energie (die sowohl das Gravitationspotential als auch das Coriolis-Potential umfasst) ist sehr nützlich. Die "Punkte" L4 und L5 sind tatsächlich lokale potentielle Minima, und Objekte, die dort umkreisen, können stabil an diese Punkte gebunden werden. Aber L1 und L2 sind "Sattelpunkte": Sie sind Minima für die radiale Richtung, aber nicht Minima für die tangentiale Richtung. Umlaufbahnen dort sind ohne irgendeine Form von Kontrolle nicht stabil, dh ohne Kontrolle werden winzige Fehler schließlich auseinanderlaufen, was zu einem Entkommen aus der Region führt. Kontrolle war ein entscheidender Teil der Genesis- Mission der NASA .
@TomSpilker antwortet auf Sind einige Halo-Orbits tatsächlich stabil? sagen einige sind, aber nicht kleine. Ich weiß nicht, ob die Halo-Umlaufbahn von JWST groß genug ist, um in diesem Regime zu sein oder nicht. Natürlich sind diese nur in den Einschränkungen des CR3BP stabil und nicht in der realen Welt.
@uhoh Die Störungen außerhalb des CR3BP-Szenarios reichen aus, um die "minimalen Fehler" zu sein. Dazu gehören Mondstörungen und überraschenderweise Jupiterstörungen.
Irgendeine Idee, nachdem der Treibstoff ausgegangen ist, wie lange wird JWST auf L2 bleiben, bevor es wegwackelt?
@TomSpilker Die "Punkte" L4 und L5 sind eigentlich lokale Maxima , die durch den Coriolis-Effekt stabilisiert werden. L1 und L2 sind Sättel (von denen ich denke, dass sie nicht Coriolis-stabilisiert werden können) und die In-Out-Richtung ist zu steil, um stabilisiert zu werden. Natürlich ist dies in 2D, in z-Richtung ist alles stabil, also ignorieren wir z normalerweise.