¿Alguien tiene información sólida sobre la estación programada/anticipada que mantiene las quemaduras para JWST en L2? En un video en línea, escuché mencionar "cada 21 días", lo que a primera vista parece excesivo, pero a segunda vista puede no ser una locura si es muy breve.
Yo pensaría que las quemaduras de mantenimiento de la estación serían según sea necesario. Quizás la vida útil original calculada de 10 años se basó en quemaduras frecuentes.
¿Con qué frecuencia son (o serán) las estaciones JWST que mantienen las quemaduras en L2?
Escuché mencionar 'cada 21 días', que a primera vista parece excesivo, pero a segunda vista puede no ser una locura si es muy breve.
"¿Qué tan breve?" sería una excelente pregunta de seguimiento!
Es exactamente esta alta cadencia lo que ayuda a mantener tan bajo el presupuesto delta-v para mantener la estación.
Las órbitas de halo son exponencialmente inestables , por lo que hacer que la cadencia sea sustancialmente más larga aumentaría drásticamente el presupuesto.
Además, con toda la variación en el par debido a la presión de los fotones solares en el parasol reflectante gigante, estas maniobras propulsoras programadas incluyen la descarga de impulso y el mantenimiento de la posición de la trayectoria.
De esta respuesta a ¿Qué sucede con JWST después de que se queda sin propulsor? :
Este video de Northrop Grumman (que comienza en
09:31) ilustra la órbita de JWST en un marco no giratorio (normal). Realmente está en una órbita alrededor del Sol aproximadamente un 1% más lejos que la de la Tierra, pero el débil tirón de la Tierra lo empuja un poco más rápido para que permanezca en resonancia 1:1 con la Tierra. La órbita se llama "órbita Halo" porque en un marco giratorio parece un anillo alrededor del punto L2.https://youtu.be/v6ihVeEoUdo?t=571
Las maniobras propulsoras de mantenimiento de estación regulares, pero muy pequeñas, lo mantienen en estas configuraciones inestables. Cuanto más frecuentes sean los ajustes, menor será el consumo total de combustible por año. De acuerdo con estos y la implementación de Monte Carlo de corrección inicial de mitad de curso del Telescopio Espacial James Webb utilizando el paralelismo de tareas y la simulación de Monte Carlo de mantenimiento de estación para el telescopio espacial James Webb, habrá un pequeño evento de mantenimiento de estación propulsor cada 21 días.
Del documento "Monte Carlo":
JWST volará en una Órbita de Punto de Libración (LPO) alrededor del punto L2 Sol-Tierra/Luna (SEM), con una vida útil planificada de la misión de 10,5 años después de una transferencia de seis meses a la órbita de la misión. Se realizarán maniobras de mantenimiento de estación (SK) cada 21 días para mantener el JWST en un LPO alrededor del punto inestable SEM L2. El período de órbita LPO es de unos seis meses. Las maniobras SK son necesarias para corregir errores de determinación de órbita, errores de ejecución de maniobras, incertidumbre en la presión de radiación solar y otros errores de modelado de fuerza, así como descargas de momento (MU).
y
Como desafío adicional, el horario de observación del JWST en el próximo período de 21 días no se conocerá en el momento de la planificación de la maniobra del SK. Se dispondrá de un cronograma de observación planificado con una semana de anticipación, pero el cronograma de observación real se basará en eventos. Si surge un 'objetivo de oportunidad', el cronograma se puede cambiar dentro de las 48 horas para apuntar al nuevo objetivo. Además, si el sensor de guía fina (FGS) de JWST no puede fijarse en una estrella guía para una observación programada, la observación se omitirá [2]. Por lo tanto, puede haber una variación significativa en SRP entre maniobras SK, y se desconoce la futura variación en SRP.
Básicamente, se planea que la cadencia de 21 días sea fija, y el cronograma de observación será dinámico y se ajustará a ellos.
Sin embargo:
En nuestra simulación incluimos la condición, mencionada al final de la Sección 3, de que una maniobra planificada que fuera menor de 12 cm/s se omitiría por eficiencia. Descubrimos que podemos volar la misión con éxito, sin un impacto en el presupuesto de SK. De hecho, los resultados de la simulación indican que podríamos omitir el 48 % de la maniobra SK planificada, por lo que en la mayoría de los casos se realizaría una maniobra SK cada 42 días, no cada 21 días. Permitimos que se omitiera como máximo una maniobra, incluso si la siguiente maniobra SK también fuera menor a 12 cm/seg. Tomamos esta decisión por la seguridad de la misión. Si nos saltamos una maniobra y luego, por alguna razón, no podemos realizar la siguiente maniobra 21 días después, podríamos terminar esperando 63 días entre las maniobras SK, lo que presenta un riesgo potencial para una misión LPO.
Serán tan frecuentes como sea necesario.
La vida útil original de 10 años se basaba en el combustible que se reservaba para la corrección orbital que no era necesaria para ese impulso posterior al cohete. Por lo general, se requiere un 95 % de probabilidad para una misión de 10 años, lo que significa que hay una gran probabilidad de que haya margen para dicha misión.
david hamen