¿Cuáles serían los méritos de colocar el telescopio espacial después del cinturón de asteroides o más cerca del cinturón de Kupier?

Quiero saber qué diferencia hace, en términos de observaciones realizadas y los beneficios para la sociedad astronómica, si colocamos un telescopio espacial después del cinturón de asteroides o cerca del cinturón de Kuiper. Entiendo que es inmensamente costoso y que tecnológicamente puede no ser factible todavía.

Supongo que podrías hacer una medición de paralaje más grande con la órbita más grande. O alternativamente, si desea un telescopio realmente grande, las materias primas en el cinturón de asteroides pueden ser tentadoras.
En mi opinión, será mejor para la visibilidad de las otras cosas galácticas, ya que las galaxias son en su mayoría planas. Entonces, ponerlo después de los cinturones de asteroides será como eliminar muchas perturbaciones mientras se estudian otras cosas galácticas.
@Amar: El cinturón de asteroides no es un obstáculo para las observaciones.
Los primeros proyectos de lo que ahora es JWST (Telescopio Espacial James Webb) consideraron colocar el telescopio a 3 UA del Sol, más allá del cinturón de asteroides. La razón no fueron los asteroides sino el polvo zodiacal (polvo fino que orbita alrededor del Sol). Se especuló que el telescopio tendría una mejor capacidad de infrarrojos porque el polvo zodiacal emite radiación infrarroja de fondo. (Ver Wikipedia-JWST#Historia). No puedo decir cuánto efecto tendría, pero supongo que solo importaría para objetos muy débiles.
@ChristopherJamesHuff, ¿por qué no obstruyen? Quise decir en todos los sentidos, incluidas las radiaciones.
Creo que todos los entusiastas del espacio en algún momento se han preguntado por qué los telescopios no se han colocado más allá de la órbita de la Tierra para medir el paralaje.
@Amar: Esto es un poco como Marvin el marciano que quiere volar la Tierra porque se interpone en la forma de ver Venus. Primero, en una muy buena aproximación, no hay nada ahí. Se descubrió Urano y se determinó su órbita antes de que nadie viera a Ceres, el asteroide más grande del cinturón. En segundo lugar, la "planitud" de las galaxias es irrelevante, ya que el disco de la Vía Láctea no está alineado con el cinturón y otras galaxias están dispersas por todo el cielo. Tenga en cuenta que el disco de la Vía Láctea representa un obstáculo, pero no es práctico esperar millones de años para que una sonda lo supere.
@Greg estuvo de acuerdo. La discusión sobre una misión de seguimiento de Gaia sugiere que la respuesta es "porque por el mismo dinero puede aumentar la precisión de sus mediciones desde 1AU". Sin embargo, un contraejemplo interesante es Betelgeuse, donde el problema es que la estrella es mucho más ancha que su paralaje (y de brillo desigual), por lo que tiene un mérito independiente observar desde un lugar donde el paralaje es mayor.
@Steve Linton Tengo la loca idea de dejar que la ESA siga su curso con Gaia, luego tal vez alguien pueda tomarlo con un Vehículo de extensión de la misión (Northrop Grumman está comenzando a hacer esto) y empujarlo donde quiera. Porque un taxi espacial tiene que ser más barato que un telescopio espacial, y el telescopio espacial ya está allá arriba.

Respuestas (3)

Muy pocas ventajas, muchas desventajas.

Hace más frío afuera, lo que significa que mantener frescos los sensores IR es un poco más fácil.

La órbita es más ancha, por lo que obtiene más paralaje, pero la órbita es más lenta, por lo que debe esperar más para obtener los resultados.

El sol es más pequeño y más tenue, por lo que el área del cielo que debe evitar (ya que está demasiado cerca del sol) es más pequeña.

Las desventajas son mucho más significativas:

Obtienes menos telescopio por dólar. Para un presupuesto dado, su telescopio debe ser más liviano, más pequeño y con menor resolución.

Si algo sale mal, no puedes arreglarlo. Puede enviar un cohete para colocar lentes correctivos en el Hubble; no puedes hacer eso si está más allá del cinturón de asteroides.

Si lo pones en una órbita eclíptica en el plano de los planetas, entonces tu sonda irá detrás del sol cada año. Mientras está detrás del sol, no puedes comunicarte con él.

Si lo coloca en alguna otra órbita, necesita mucho más combustible (y por lo tanto obtiene un telescopio aún más pequeño por su dinero)

Las tasas de transmisión de datos son mucho más bajas. Es aceptable que New Horizons dedique un año a descargar todos sus datos de un día de observación. Pero si solo tuviera un día de observación en su telescopio por año, sería decepcionante.

En definitiva, esto es un "¿por qué no construimos casas de oro?". Puede haber algunas ventajas menores (el oro no se oxida), pero las desventajas (el oro es costoso y débil) superan con creces las ventajas.

Estoy de acuerdo, es difícil enumerar todas las desventajas, ya que hay muchas, como necesitar paneles solares mucho más grandes, una antena más grande y potente y muchas otras.
@GdD ¡No estoy de acuerdo! -1Creo que esto es demasiado despectivo y miope, y la pregunta tal como se hizo aún merece una buena respuesta.

¡No veo que las desventajas sean tan fuertes como sugiere la respuesta de @JamesK !

Algunos telescopios espaciales usan varios kW de potencia, pero uno de ellos es de 500 W y todos estos son de alrededor de 1 UA, donde la potencia es abundante, por lo que no hubo necesidad de reducirla. En el espacio profundo, si realmente necesita recopilar imágenes CCD en el espacio frío y procesarlas con procesadores disponibles en 2020, esto probablemente podría hacerse con mucha menos energía que la que usaban estos telescopios de 1 AU del siglo XX. ¡Mire la potencia de procesamiento disponible en los dispositivos portátiles en estos días!

Los telescopios como GAIA giran constantemente mientras recopilan datos y utilizan una antena de matriz en fase para comunicarse mientras giran, por lo que la estabilización del giro consumirá menos energía que algunas alternativas, hay mucho espacio para optimizar el diseño para una potencia promedio baja.

No necesita una antena más grande o un transmisor más potente porque usaría un enlace de comunicaciones ópticas y un diodo láser de 1 vatio. Implementarías un smallsat separado que no gira para hacer eso y conectarte por WiFi.

Aquí hay un cálculo de presupuesto de enlace para un enlace de espacio profundo basado en radio versus óptico, y otra mención de un telescopio de espacio profundo de próxima generación .

El frío supondrá un gran ahorro energético; no necesitará refrigeradores o un sistema de control de actitud para mantener una sombrilla apuntando hacia la Tierra.

Probablemente, un RTG de 100 o 200 W sea todo lo que se necesita para hacer funcionar un telescopio espacial decente lejos del Sol utilizando tecnología de 2020.

¡Entonces, todos los méritos señalados en la otra respuesta están realmente disponibles y vale la pena explorarlos con mayor detalle en otra respuesta aquí en lugar de descartar la pregunta tan descontroladamente!

Copiado de artículos de Wikipedia:

Telescope    Launched      Power (W)
---------    -------
Spitzer        2003          427*
WISE           2009          550        
Herschel       2009         1000
Kepler         2009         1100
GAIA           2013         2010
Hubble         1990         2800

*http://www.spitzer.caltech.edu/mission/188-The-Solar-Panel-Assembly
¿Algún comentario basado en la ciencia o la ingeniería para acompañar los silenciosos votos negativos anónimos?
No voté en contra, pero ... La pregunta OP es "¿cuáles son los méritos de colocar el telescopio más allá del cinturón de asteroides o en el cinturón de Kuyper". Lo entiendo: lo que ese telescopio puede hacer mejor que si se coloca en la órbita terrestre o en el punto de Lagrange.
@Heopps, mi respuesta está incompleta en este momento, pero aborda la viabilidad de esos méritos que la otra respuesta cuestiona. En otras palabras, solo pueden ser méritos si el concepto es práctico, y esa practicidad fue negada por la otra respuesta. Necesitamos restablecer la practicidad, de lo contrario, el gran multiplicador cero que la otra respuesta intenta agregar sería la respuesta .

Si bien es técnicamente factible, existe un riesgo sustancial involucrado y poco beneficio percibido.

  1. Se necesitarían AÑOS para llegar tan lejos.
  2. Estar tan lejos del Sol significa que la energía solar no es una opción para su utilización como fuente de energía. Eso deja a los RTG, pero producen muy poca energía para hacer funcionar un telescopio grande (el Hubble usa 2,1 kilovatios de potencia). Un telescopio del tamaño del Hubble necesitaría 10 RTG para funcionar.
  3. Estar tan lejos de la Tierra hace que la reparación y el mantenimiento sean imposibles.
  4. El Telescopio requeriría una extensa y costosa red de monitoreo para recuperar datos e imágenes.
¿Cuáles serían los méritos de colocar el telescopio espacial después del cinturón de asteroides o más cerca del cinturón de Kupier?
RespuestasAquíPolítica de privacidad1y, 0v