Welche Vor- und Nachteile hat es, ein Teleskop in den Weltraum zu schicken? [abgeschlossen]

Die Vorteile, ein einzelnes Teleskop in den Weltraum zu bringen, könnten sein.

• Die Fähigkeit, Wellenlängen zu sehen, die normalerweise von der Atmosphäre absorbiert werden.
• Das Fehlen atmosphärischer Turbulenzen führt zu einem klareren, schärferen Bild.

Zwischen LEO und „Deep Space“ ändert sich jedoch nur sehr wenig davon.

Sobald ein einzelnes Teleskop weit genug gegangen ist, ermöglicht es uns, verschiedene Perspektiven auf lokale Objekte zu sehen. ZB Dieses Bild von Saturn, das 1980 von der Raumsonde Voyager 1 der NASA aufgenommen wurde.

Es erhöht auch die Möglichkeit, direkt hinter dem Planeten vorbeizugehen und die oberen Bereiche der Atmosphäre zu sehen, während sie das Licht der Sonne filtern. Ich glaube, dies kann bei der Bestimmung der Zusammensetzung der Atmosphäre helfen.

Saturn verfinstert die Sonne, von hinten vom Cassini-Orbiter aus gesehen.

Abgesehen davon vermute ich, dass die Atmosphären der meisten Objekte im Sonnensystem ziemlich gut quantifiziert sind, und solche Bilder zu erhalten, würde unserem bestehenden Wissen wenig hinzufügen.

Mehrere Teleskope

Bei Gruppen von Teleskopen ändert sich die Situation für mindestens eine, möglicherweise zwei Fähigkeiten mehr.

1. Parallaxenmessung

Parallaxenmessungen . Das Senden eines Teleskoppaars in den Weltraum oder eines einzelnen Teleskops mit einem auf der Erde (/Erdumlaufbahn) basierenden Gegenstück würde es uns ermöglichen, die 3D-Natur der Galaxie aus größerer Entfernung/Tiefe zu betrachten.

Koppeln Sie mit einem in der Erdumlaufbahn, das andere in der Umlaufbahn um einen anderen Planeten

Basislinien für Parallaxenmessungen für Teleskoppaare, unter der Annahme, dass die Bilder im selben Moment aufgenommen werden, im Gegensatz zu einem Abstand von 6 Monaten, wie dies getan wird, um die maximal mögliche Parallaxe von einem einzelnen Punkt auf der Erde zu erhalten.

Maximaler Basislinienvorteil zwischen der Erdumlaufbahn und den Umlaufbahnen anderer Planeten, wenn sie in Opposition stehen. Ungefähr, da die Entfernungen der Durchschnitt der elliptischen Bahnen sind.

Planet  Dist.   Total   Advantage
Mars    1.5     2.5     1.25
Jupiter 5.2     6.2     3.1
Saturn  9.54    10.54   5.27
Uranus  19.18   20.18   10.09
Neptune 30.06   31.06   15.53

Minimale Basislinie, wenn beide Planeten auf derselben Seite der Sonne stehen.

Planet  Dist.   Total   Advantage
Mars    1.5     0.5     0.25
Jupiter 5.2     4.2     2.1
Saturn  9.54    8.54    4.27
Uranus  19.18   18.18   9.09
Neptune 30.06   29.06   14.53

Lagrange-Punkte

Die Lagrange-Punkte , die von zwei massiven Objekten gebildet werden.

Die L2/L3-Lagrange-Punkte wären am optimalsten. Da sich diese definitionsgemäß auf der gegenüberliegenden Seite der Sonne befinden, ändert sich die Basislinie im Laufe der Zeit viel weniger. Die Basislinien sind (sehr) ungefähr so ​​viel größer als die L2/L3-Entfernung der Erde, direkt proportional zu den Bahnradien des anderen Planeten.

Ich habe oben "(sehr) ungefähr" geschrieben, weil der L2-Punkt sehr stark von der Masse des Planeten (größere Masse führt zu einer weiteren Entfernung vom Planeten) und der Entfernung von der Sonne (größerer Orbitalradius führt zu einer größeren Entfernung von Planet / L2) beeinflusst wird ).

2. Astronomische Interferometrie

WikiPedia über astronomische Interferometrie .

Ein astronomisches Interferometer ist eine Anordnung von Teleskopen oder Spiegelsegmenten, die zusammenwirken, um Strukturen mit höherer Auflösung mittels Interferometrie zu untersuchen. Der Vorteil des Interferometers besteht darin, dass die Winkelauflösung des Instruments fast die eines Teleskops mit der gleichen Apertur wie ein einzelnes großes Instrument ist, das alle einzelnen Photonen sammelnden Unterkomponenten umfasst. Der Nachteil ist, dass es nicht so viele Photonen sammelt wie ein großes Instrument dieser Größe. Daher ist es hauptsächlich für die Feinauflösung von helleren astronomischen Objekten, wie z. B. nahen Doppelsternen, nützlich.

Andere Fragen.

Wäre es möglich, ein solches Gerät mit Strom zu versorgen?

Mit Atomkraft durchaus möglich. Die wichtigsten Stromfresser wären:

• Neuausrichtung des Bereichs/der Bereiche für verschiedene Objekte.
• Halten Sie die Kernbereiche, in denen sich die Schaltkreise befinden, warm genug, um einen Ausfall zu vermeiden (was manchmal nur als Nebeneffekt der vom Stromgenerator erzeugten Abwärme erfolgen kann).
• Die Fähigkeit, Bilder in hoher Qualität (was nützt es, wenn wir nur ein körniges Bild erhalten?) über große Entfernungen zu übertragen.

Wäre ein solches Gerät so teuer, dass es unrentabel wird?

Ich habe wenig Ahnung von den Kosten und noch weniger von dem, was als realisierbar angesehen wird.

Ja, ein Weltraumteleskop hat mindestens einen Vorteil. Das würde bedeuten, von der Staubwolke unserer Sonne wegzukommen, um das reflektierte Zodiakallicht zu vermeiden . Tatsächlich wurden solche Missionen vorgeschlagen , um das extragalaktische Hintergrundlicht zu untersuchen , das durch Zodiakallicht blockiert wird. Sie würden im Idealfall gerne bis zu 5 AE und deutlich über oder unter der Ekliptik herauskommen.

Solche Teleskope müssen weder sehr groß sein noch sehr viele Daten übertragen, um unsere derzeitige Fähigkeit, das EBL zu sehen, um einige Größenordnungen zu verbessern. Diese Art von Anstieg macht Astronomen sehr aufgeregt.

Technisch könnten wir das sicherlich. Wir könnten ein solches Teleskop mit Kernzellen betreiben.

Aber wie gesagt! Sie müssten diese Dinge weit schicken , um nur die kleinste Veränderung in unserer Perspektive zu bewirken. Da wir über Hunderttausende von Lichtjahren sprechen, wäre die Entfernung zur Außenseite des Sonnensystems nicht annähernd genug.

Bis Sie ein Teleskop weit genug gebracht haben, um eine wirkliche Veränderung dessen zu bewirken, was wir beobachten können, wäre es nahezu unmöglich, damit zu kommunizieren, und die Latenzen würden Monate und mehr betragen.

Der Hauptvorteil eines solchen Teleskops wäre die Fähigkeit, durch den Weltraum zu schauen, ohne dass eine Atmosphäre im Weg ist – und das Hubble-Teleskop hat bereits fast alle diese Vorteile.

Für die Infrarotastronomie kann es problematisch sein, irgendwo in der Nähe der Sonne zu arbeiten. Sogar das Design des James-Webb-Weltraumteleskops weist Probleme auf, da erwartet wird, dass sich der Sonnenschutz im Laufe der Zeit verschlechtert, was zu einem allmählichen Anstieg der Betriebstemperatur des Teleskops und einer entsprechenden Abnahme der Wirksamkeit des Teleskops führt.

Ein IR-Teleskop, das in den Weltraum geschossen wird, wäre frei von jeder nennenswerten Wärmequelle und könnte nahezu unbegrenzt bei optimalen Temperaturen betrieben werden. In diesem Fall auf unbestimmte Zeit, definiert durch die Lebensdauer der kritischen Hardwarekomponenten des Teleskops.

Es gibt keine tatsächliche Technologie, um Daten von einem solchen Teleskop zu empfangen.

Sehen Sie das Bild an. Das ist das Radioteleskop von SETI@home. Es befindet sich in Puerto Rico. Es gibt keine Technologie auf der Erde, um alle Datenmengen per Funk oder Kabel nach Berkeley, Kalifornien, zu übertragen, sondern physisch, mit ganzen Speichern, in diesem Fall Magnetbänder.

Es sind nur etwa 6.000 km.

Wiki: Sneakernet

Das SETI@home-Projekt nutzt ein Sneakernet, um Bandbreitenbeschränkungen zu überwinden: Die vom Radioteleskop in Arecibo, Puerto Rico, aufgezeichneten Daten werden auf Magnetbändern gespeichert, die dann zur Verarbeitung nach Berkeley, Kalifornien, verschifft werden. 2005 berichtete Jim Gray, er habe Festplatten und sogar „Metallkisten mit Prozessoren“ verschickt, um große Datenmengen per Post zu transportieren.

Das Radioteleskop in Arecibo ist jedoch das größte.

Wahrscheinlich ist es schwierig, etwas mit einem Weltraumteleskop zu gewinnen, da die von ihm empfangenen Daten nicht so genau sind.