¿JWST será tan duradero como el telescopio Hubble?

El telescopio espacial JW está diseñado para una duración de misión de 5 a 10 años. Al ver que Hubble y otras misiones espaciales allanaron el camino para JWST por problemas de confiabilidad, incluso tiene giroscopios de cero fricción con más de 100 años de tiempo promedio antes de fallar. ¿Es razonable pensar que JWST puede durar más que Hubble?

JWST orbitará un punto de Lagrange en la sombra de la Tierra y estará 4 veces más lejos que la Luna, a unos 10 días de viaje, y la NASA afirma que JWST no estará operativo. ¿Por qué?

¿Por qué las limitaciones de combustible de JWST son tan cortas? ¿No hay disposiciones para el reabastecimiento de combustible? incluso una nave de reabastecimiento de combustible? ¿Cuántos galones de tetróxido de dinitrógeno ( norte 2 O 4 ) como oxidante e hidrazina ( norte 2 H 4 ) contendrá?

¿Seguramente la NASA espera en secreto una misión de 20 años?

El hardware de JamesWebb probablemente permanecerá operativo durante aproximadamente un millón de años :-). Las reglas habituales de peso frente a vida útil se aplican a la cantidad de propulsor enviado en esta misión.
Tenga en cuenta que 'ningún plan de reabastecimiento de combustible' no es equivalente a 'no puede volverse económico dentro de 20 años o menos'.

Respuestas (1)

Hubble estaba en órbita terrestre baja y siempre tuvo la intención de ser útil. De hecho, el plan original para Hubble era que el transbordador espacial lo bajara de la órbita y lo volviera a subir, pero decidieron que era demasiado arriesgado en comparación con el mantenimiento en órbita.

JWST, por otro lado, estará en el punto de Lagrange L2 de la Tierra/Sol, como WMAP y Planck antes. La distancia a ese punto es de 0,01 unidades astronómicas, que está a unos 1,5 millones de kilómetros del centro de la Tierra. La órbita de la Luna alrededor de la Tierra es de aproximadamente 1 / 4 t h de eso. Por lo tanto, una misión de servicio tripulada sería un proyecto sin precedentes (más allá de Apolo), y una misión no tripulada, también sin precedentes, enfrentaría desafíos de automatización a partir del tiempo de viaje ligero de 5 segundos (viaje de ida y vuelta de 10 segundos).

Debido a que el punto de Lagrange L2 es solo metaestable (estable a las compensaciones en dos direcciones, inestable a lo largo de la línea Tierra-Sol), JWST tendrá que gastar combustible en el mantenimiento de la estación solo para permanecer allí. Necesita permanecer allí porque solo puede ser tan fresco como debe ser usando la Tierra como parasol: esas persianas del tamaño de una cancha de tenis incorporadas son en realidad para proteger a JWST de la radiación térmica de la Tierra y la luna.

En pocas palabras, sería más barato construir y lanzar otro JWST que dar servicio al existente.

¡Gracias! Si JWST sobrevive a su duración prevista, entonces definitivamente deberían haber planeado una embarcación de reabastecimiento de combustible y algunas válvulas de reabastecimiento de combustible para mantenerlo en funcionamiento. Es más barato enviar un poco de combustible que un telescopio completamente nuevo. Cuando hay miles de millones de dólares en equipos en el espacio, es bueno repostar y cambiar los sensores.
@comprehensible hay planes conceptuales en este momento (Elon Musk, por ejemplo) para misiones de reabastecimiento de combustible no tripuladas. Sospecho que salir a L2 llevará un poco más de tiempo.
"Es más barato enviar un poco de combustible que un telescopio completamente nuevo" Hmm, dudo que eso sea cierto. Tenga en cuenta que es tremendamente más barato comprar un iPhone ( $ 100), que hacer una aplicación para un iPhone ( $ 100,000), si esa analogía tiene sentido. O tenga en cuenta que es increíblemente más barato comprar un avión nuevo que inventar e implementar un sistema de reabastecimiento de combustible en el aire. La idea de "¡repostar algo en L2! ¡robóticamente!" parece increíblemente desafiante.
Japón utiliza unos 400 millones para aterrizar en un asteroide, tomar muestras y regresar. El JWST costó 8 mil millones. Los iphones se producen en masa, por lo que es diferente al telescopio webb. Si hubieran hecho un solo iPhone 7, habría costado entre 1 y 5 mil millones, y la aplicación habría costado una milésima parte de eso. También es un costo de horas hombre y mano de obra, si pueden recargarlo por una octava parte del precio, se ahorran muchos recursos. Un chip de PC cuesta $ 100 para cambiar, pero hacer un solo procesador Intel Core7 cuesta 4 mil millones para la fábrica y muchas veces eso para las generaciones anteriores de procesadores Intel.
@comprehensible buenos puntos todos. sin embargo, el sistema para repostar automáticamente algo en L2 sería uno de los ejemplos de algo que solo es barato cuando se produce en masa: costaría mucho desarrollar dicho sistema. agregue a eso que ahora es un punto único de falla para la misión extendida que permitiría el reabastecimiento de combustible, y se vuelve aún más difícil. si esto se hiciera, tampoco resolvería el problema de reemplazar componentes rotos/desgastados que no sean combustible, aunque permitiría entregarlos. parece sensato diseñar la misión sin depender del reabastecimiento de combustible.
La NASA ha estudiado la posibilidad de enviar una nave de reabastecimiento de combustible dentro de 10 años si vale la pena hacerlo...
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