¿Existen órbitas para que una sombrilla y un telescopio permanezcan lineales con respecto a un objeto interestelar?

Bueno, en teoría podrías lanzar un telescopio a alguna órbita y una sombrilla a la órbita obtenida por reflexión en el plano que pasa por el cuerpo central perpendicularmente a la dirección del objeto que quieres observar: Entonces, suponiendo órbitas perfectamente keplerianas, si sincronizas el telescopio y el parasol para que se muevan perfectamente simétricos, entonces la línea que los atraviesa siempre apuntará al objeto observado. (Por supuesto, si se mueven perfectamente simétricamente, chocarán en los puntos donde sus órbitas se cruzan, así que eso es todo). Sin embargo, parte del tiempo, el telescopio estará frente a la pantalla estelar, pero puedes hacer que esta fracción pequeño haciendo órbitas muy elípticas.

Estas dos órbitas no tienen que estar en el mismo plano, solo tienen que ser simétricas entre sí respecto al plano perpendicular a la dirección de la estrella. Si hace que las órbitas no sean coplanares, entonces el cuerpo central no bloqueará la vista cuando el telescopio y la pantalla estelar estén en su apogeo.

Sin embargo, dudo que esto funcione en la práctica. Las influencias de otros cuerpos celestes y las irregularidades en la gravedad del cuerpo central afectarían las órbitas, y cambiaría la dirección de la línea que conecta el telescopio y la pantalla estelar. Pero no sé qué tan rápido.

Por lo que puedo decir, esta es la única solución bajo el supuesto de órbitas perfectamente keplerianas. Si la dirección de la línea que pasa a través de dos objetos en órbita permanece constante durante un período de tiempo, entonces las componentes de sus aceleraciones perpendiculares a esa dirección deben ser las mismas. Esto sólo es posible si están a la misma distancia del cuerpo central, es decir, son simétricos entre sí con respecto al plano que pasa por el cuerpo central y perpendiculares a la línea que une los dos objetos.

No creo que el problema sea la órbita aquí. Lo que realmente necesitas es la capacidad de ambos satélites (starshade y telescopio) para volar en formación (al menos hasta que estén correctamente posicionados) para alinearse sobre el eje telescopio-estrella y apuntar en la dirección correcta.

Un ejemplo sería la misión Proba3 de la ESA . Proba3 es una misión de vuelo en formación (a ser lanzada) compuesta por dos satélites, un ocultador y un coronógrafo.

Como indican los nombres, el ocultista ocultará el sol y el coronógrafo se utilizará para estudiar la corona solar. Sin embargo, debido a que es principalmente una misión de demostración (es decir, destinada a probar nuevas tecnologías), la órbita del sistema formado por los dos satélites será HEO, no una órbita alrededor del Lagrangiano L1 como muchas otras misiones de observación solar).