Le télescope James Webb va-t-il tourner autour de la Terre?

Si elle devait orbiter autour de la terre, quel genre d'orbite serait-ce (quelle distance)? Y a-t-il des avantages à envoyer un télescope plus loin de la terre si ce n'est que pour photographier des galaxies et non des objets qui sont dans notre système solaire?

observational-astronomy space-telescope

— John Cataldo
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Avez-vous essayé de google 'JWST' et 'orbite'? Le premier coup est bon: jwst.nasa.gov/orbit.html

— AtmosphericPrisonEscape

9 votes positifs? WTF?

— Reinstate Monica - M. Schröder

Réponses:

Votre première question - JWST va-t-elle orbiter autour de la Terre - est un peu compliquée. Il suivra un profil de mission qui l'enverra au Soleil-Terre $L_2$ Point lagrangien . Il faudra environ trois mois au télescope pour atteindre son orbite $L_2$ . Maintenant, $L_2$ est instable, et donc certaines opérations de maintien en station - essentiellement, des corrections de cap par des propulseurs - seront nécessaires. Ce ne sera pas en orbite autour de la Terre, mais en orbite autour du Soleil avec la Terre, dans un endroit proche.

Vous n'avez pas tout à fait raison que JWST observera uniquement des objets en dehors du système solaire. Certaines des cibles les plus excitantes - les jeunes galaxies en évolution et les atmosphères exoplanétaires - se trouvent bien au-delà. Cependant, les capacités du télescope pour l'analyse atmosphérique (merci, NIRSpec !), Utiles pour déterminer la composition des atmosphères exoplanétaires, seront également utilisées pour les observations des atmosphères de Mars et des planètes géantes, ainsi que des données de composition pour d'autres corps.

Maintenant, il n'est pas vraiment utile d'envoyer JWST ailleurs dans le système solaire, étant donné que la plupart de ses observations concerneront des objets en dehors du système solaire. D'accord, vous pourriez peut-être obtenir des données de meilleure qualité sur Mars si vous les envoyiez sur orbite martienne, mais cela serait assez coûteux et inefficace pour un vaisseau spatial conçu pour être utilisé par de nombreux scientifiques à plusieurs fins. Garder à $L_2$ simplifie énormément les trajectoires orbitales, bien qu'il soit encore beaucoup trop loin pour être réparé, contrairement à Hubble. Vous réduisez également le temps de communication.

Eh bien, vous pourriez dire, pourquoi ne pas simplement lancer JWST en orbite terrestre? Nous avons là des instruments scientifiques; pourquoi allons-nous prendre la peine de mettre tant de choses $L_2$ ? Il s'avère que des débris au-dessus de l'orbite terrestre basse (LEO) seraient trop dangereux pour l'optique sensible du télescope. Les meilleurs instruments sont souvent aussi les plus délicats, et JWST serait endommagé s'il était vraiment en orbite autour de la Terre, à LEO ou ailleurs.

— HDE 226868
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Non, et en fait ce n'est même pas la raison la plus importante. Une grande partie du travail de JWST se fera dans l'infrarouge. La Terre et le Soleil sont tous deux brillants dans cette partie du spectre électromagnétique, donc pour que JWST puisse observer des objets faibles et éloignés, il doit être capable de protéger simultanément la lumière de la Terre et du Soleil. Cela nécessite qu'ils soient dans la même direction que le télescope, de sorte que le même pare-soleil puisse les couvrir tous les deux à tout moment.

— Réduit au silence temporairement le

Votre lien vers la page Web JWST indique qu'il se trouvera au point Soleil-Terre L2 et qu'il est en orbite héliocentrique, mais votre réponse dit qu'il est en orbite autour de la Terre?

— costrom

@costrom "Dans un sens très large", ce sera le cas. Il orbitera autour du soleil, et cette orbite suivra l'orbite de la terre, mais plus loin. Il ne dit pas qu'il orbitera autour de la terre, mais autour de la terre. Il y a là une subtile différence. Vérifiez l'image Fatties pour vous aider.

@costrom et autres: Vous supposez qu'il existe une réponse définitive à "Le JWST sera-t-il en orbite autour du Soleil ou de la Terre?" Il y a une réponse définitive non pendante, et c'est "oui". Les points L1 et L2 sont juste à la frontière qui distingue les orbites géocentriques des héliocentriques. Il sera en orbite autour de la Terre et du Soleil. Les points L1 et L2 sont nettement non Keplerian. La réponse pédante à la question est «ni l'un ni l'autre». Le JWST sera à la place sur une pseudo orbite autour du point L2.

— David Hammen

En effet, le mot "orbite" n'a de toute façon pas sa place dans une discussion pédante. Il est tout à fait banal qu'en anglais de nombreux mots aient plus d'une signification, et il est totalement banal qu'il y ait une différence entre l'utilisation non scientifique quotidienne d'un terme et l'utilisation précise dans un domaine donné. C'est extrêmement naïf - ce n'est pas précis, pédant ou rigoureux - de ne pas se rendre compte que dans la question du PO, la première phrase signifie précisément: "Est-ce que ça va faire le tour de la Terre, et si ça fait le tour de la Terre à quelle distance?" Répondez, non, il "contourne" le Soleil. ....

— Fattie

Le télescope James Webb ne sera pas en orbite autour de la Terre, mais du Soleil, à une distance de 1,5 million de kilomètres ou 1 million de milles de la Terre. Un avantage à l'éloigner de la Terre est qu'il y a moins d'interférence de la pollution lumineuse de la Terre. Le miroir du JWST mesure 21 pieds de large, cependant, donc sa sensibilité sera minuscule et ses capacités sans entrave. Il y a des faits ici et ici .

— S. Pollock
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Il ne nous orbite pas - il orbite autour du Soleil, tout comme nous.

Toutefois:

bizarrement et étonnamment, il "reste avec nous" ...

il maintient la position en dehors de nous - il faut 365 jours pour tourner, tout comme il nous faut 365 jours pour faire le tour.

Comment y parvient-on?

Nous avons un morceau de ficelle incroyablement long attaché.

Nous (la Terre) tournoyons comme sur un terrain de jeu. Nous nous accrochons à la corde et le JWT fait le tour "à l'extérieur" de nous et reste en place.

Non, aucune corde mais bizarrement la gravité fonctionne exactement, précisément, comme le ferait une corde - si vous êtes exactement à la bonne distance.

Divers vaisseaux spatiaux intéressants traînent dans cette région "L2". J'ai inclus un dessin précis de notre incroyable vaisseau spatial GAIA dans le diagramme.

Le JWT est une sorte d '"homme fort" de nos télescopes spatiaux. Le type Tom Brady -quarterback au lycée. Vous savez ... le plus grand, le plus fort, continue d'épouser Giselle, etc. GAIA est du type "classe smartass et superbrain". (Au-delà de toute croyance, GAIA est en train de ... tracer la voie lactée . Non, vraiment.)

Tout cela a été inventé par les Français (ce gars appelé Lagrange - le "L" dans "L2"), donc aujourd'hui naturellement les Français supposent que JWT, etc., sont tous, fondamentalement, des choses françaises - après tout, ils ont pensé à ça, quelqu'un d'autre vient de faire quelques soudures.

La manière "détaillée" réelle dont GAIA par exemple vole est une orbite de Lissajous. (Ouaip - un autre Français!) Par coïncidence, Lissajous sonne un peu comme "lasso", et sur de beaux diagrammes comme ici, vous pouvez voir qu'il ressemble à un lasso. Giddyup, télescopes spatiaux!

NASA, euh, les gars de la France qui ont réglé ça:

Bonus factoid - vous demandez peut-être pourquoi l'effort de le mettre à cet endroit particulier. Cela a été très bien expliqué par @ A.Leistra dans un commentaire.

Examinez attentivement le diagramme et mettez-vous à la place du JWT jaune ... Essayez-le à différents points autour du diagramme.

Maintenant - de n'importe où sur le cercle, regardez vers la Terre et le Soleil.

Notez que ......... ils sont au même endroit de votre point de vue.

Le Soleil et la Terre sont de véritables fauteurs de troubles pour les télescopes spatiaux. Parce qu'ils sont toujours exactement dans la même direction , le JWT peut toujours leur tourner le dos. Le JWT a un grand bouclier, qui protégera toujours le Soleil et la Terre.

Les Français sont-ils intelligents?

— Fattie
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Je sais qu'il n'y a pas de montée ou de descente dans l'espace, mais la Terre est généralement représentée comme tournant CCW autour du Soleil, avec l'hémisphère nord visible.

— Eric Duminil