Wohin ist das Weltraumteleskop Herschel im Jahr 2013 geflogen?

Das Herschel-Weltraumteleskop gewinnt als größter optischer Teleskopspiegel im Weltraum, wenn "optisch" fernes Infrarot (~55 µm) umfasst. Der Wikipedia-Artikel Herschel Space Observatory listet die Umlaufbahn als auf

Bezugssystem: Punkt L2 (1.500.000 km / 930.000 mi)

Regime: Lissajous

Der Artikel enthält auch ein animiertes GIF von Herschels Umlaufbahn mit der Bildunterschrift:

Animation der Flugbahn des Weltraumobservatoriums Herschel vom 14. Mai 2009 bis 31. August 2013...

Animation der Flugbahn des Weltraumobservatoriums Herschel

Laut der Seite der Animation ist das GIF ein:

Animation der Flugbahn des Weltraumobservatoriums Herschel vom 14. Mai 2009 bis 31. August 2013

Eigene Arbeit

Datenquelle: HORIZONS System , JPL, NASA

Herschels Umlaufbahn um Sonne-Erde L2, wie im GIF gezeigt, sieht genau so aus, wie man eine Halo-Umlaufbahn nennen würde. Gemäß dieser Antwort auf Was ist der Unterschied zwischen Halo-Umlaufbahnen und Lissajous-Umlaufbahnen? Eine Halo-Umlaufbahn ist eine Unterklasse der Lissajous-Umlaufbahn, bei der die Perioden in der Ebene und außerhalb der Ebene in einem Verhältnis von 1: 1 stehen.

Aber im letzten Bild des GIFs deutet an, dass sich 2013 etwas geändert hat.

Letztes Bild der Animation der Flugbahn des Herschel-Weltraumobservatoriums

Ich habe die Fragezeichen-Anmerkung hinzugefügt.

Anstelle der ca. 1,5 Millionen km von der Erde entfernten Sonne-Erde-Lagrange-Punkt-Halo-Umlaufbahn zeigt das letzte Bild eine Entfernung von etwa 6,2 Millionen Kilometern; viermal weiter von der Erde entfernt als die Halo-Umlaufbahn!

Das führt dann zu den Fragen:

  1. Befindet sich Herschel nicht mehr in einer Halo-Umlaufbahn, sondern immer noch in einer Lissajous-Umlaufbahn?
  2. Wo ist Herschel jetzt? Wie sieht seine Umlaufbahn jetzt aus und wie unterscheidet sie sich von der Halo-Umlaufbahn, die in dieser Animation von 2009 bis 2013 gezeigt wird?
  3. Warum die Änderung?

Antworten (1)

Das Teleskop wurde in eine heliozentrische Umlaufbahn gebracht, als sein Heliumvorrat erschöpft war

Am 29. April 2013 gab die ESA bekannt, dass Herschels Vorrat an flüssigem Helium, das zur Kühlung der Instrumente und Detektoren an Bord verwendet wurde, erschöpft war, wodurch die Mission beendet wurde. Zum Zeitpunkt der Ankündigung war Herschel etwa 1,5 Millionen Kilometer von der Erde entfernt. Da die Umlaufbahn von Herschel am Punkt L2 instabil ist, wollte die ESA das Fahrzeug auf einer bekannten Flugbahn führen. Die ESA-Manager erwogen zwei Optionen:

  • Bringen Sie Herschel in eine heliozentrische Umlaufbahn, wo es für mindestens mehrere hundert Jahre nicht auf die Erde treffen würde.
  • Führen Sie Herschel auf Kurs zum Mond für eine zerstörerische Hochgeschwindigkeitskollision, die bei der Suche nach Wasser an einem Mondpol helfen würde. Herschel würde etwa 100 Tage brauchen, um den Mond zu erreichen.[50]

Die Manager entschieden sich für die erste Option, weil sie weniger kostspielig war.

Sie haben ein nettes animiertes GIF der Umlaufbahn (sorry, keine Einbettung über Imgur oder SE)

Der Abschnitt mit den Orbitalparametern ist also historisch und stellt den operativen Orbit dar, nicht den aktuellen i.stack.imgur.com/zNM8W.png Mit anderen Worten, es ist nicht so falsch, dass ich mehr in die Informationen hineinlese, als ich sollte?
Ich denke, Sie haben recht. Es kann sich nicht in einer Lissajous-Umlaufbahn befinden, da diese Umlaufbahnen instabil sind.
das ist nicht wirklich die richtige Art, darüber nachzudenken; DSCOVR befindet sich beispielsweise in einer Lissajous-Umlaufbahn. Einige Halo-Umlaufbahnen sind instabil und einige oder alle Lissajous-Umlaufbahnen sind es, aber mit 2-4 m/s Positionshaltung pro Jahr können viele Raumfahrzeuge ein langes Leben in "instabilen" Umlaufbahnen genießen. SOHO, JWST usw. 1 , 2 , 3 .
Günstiger? Wie ist das weniger teuer? Nur die Logistik, dass eine Kontrollmannschaft die Flugbahn neu abbildet / das Manöver durchführt, und die Gehälter dieser Personen?
@Magic Octopus Ähm, dass es mehrere hundert Jahre lang die Erde meidet, ist praktisch trivial. Sie bringen es in eine Sonnenumlaufbahn mit einer 1: 1-Resonanz mit der Erde, wie Sie können, und von L2 aus ist die große Halbachse der Umlaufbahn fast dort zu beginnen. Dann lässt du es einfach kreisen. Einen bestimmten Punkt auf dem Mond zu treffen ist viel schwieriger.
@notovny Ich habe gefragt, ob es aufgrund von Arbeitsstunden teurer ist als die Alternative . Ich verstehe, dass es nicht trivial ist, den Mond an einem bestimmten Ort zu treffen. Es kann aufgrund von Materialien nicht mehr kosten - ich habe mich nur gefragt, wo die Kosten anfallen würden, wie viel es potenziell kosten könnte.
@MagicOctopusUrn Fair genug. Beim Friedhofs-Solar-Obit geht es im Grunde darum, den Laden zu verbrennen, zu überprüfen und zu schließen. Bei dem südpolaren Mondeinschlag müssen Sie zumindest einen Teil Ihres Kontrollteams auf dem Weg dorthin behalten, um Kurskorrekturen vorzunehmen, um sicherzustellen, dass der Einschlag planmäßig erfolgt, damit jedes Raumschiff im Mondumlauf, das den Mond beobachtet, in Position ist ein guter Blick. Ihr Team muss also mit seinem Team zusammenarbeiten, seine wissenschaftlichen Prioritäten ändern und die Spezialisten für Spektroskopie und Planetenwissenschaften für die Veranstaltung (und möglicherweise die Medien) hinzuziehen. Darin sehe ich die Kosten.
Wohin ist das Weltraumteleskop Herschel im Jahr 2013 geflogen?
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