¿Por qué la óptica JWST no está encerrada como HST?

(a) estará observando una parte diferente del espectro al HST;

(b) estará en una ubicación diferente, L2 en lugar de LEO;

(c) su óptica estará protegida por un parasol;

(d) algún otro factor?

Es principalmente (c) pero eso solo funciona si (b) es cierto.

Al estar en una órbita de halo alrededor del punto Sol-Tierra L2, el Sol, la Tierra y la Luna están aproximadamente en la misma dirección, por lo que todos pueden estar protegidos simultáneamente por un solo escudo.

En esta respuesta, hablo sobre la órbita planificada de JWST e incluyo los diagramas a continuación tomados de la simulación de Monte Carlo de mantenimiento de estaciones de la NASA para el telescopio espacial James Webb.

En este comentario @AnthonyX dice:

Creo que la respuesta a esta pregunta está en las preguntas frecuentes de la NASA vinculadas a la pregunta. El telescopio debe mantenerse muy frío para observar objetos débiles en el infrarrojo. Tiene que mantener al Sol, la Tierra y la Luna constantemente al otro lado de su escudo térmico para mantenerse lo suficientemente frío. El lugar más cercano que cumple con esos requisitos y que también es una órbita (combustible mínimo de mantenimiento de la estación) es Sol-Tierra L2.

He agregado enlaces allí para poner el comentario citado en contexto.

¡Pero JWST necesita más que protección óptica contra la luz parásita! Todo JWST debe mantenerse muy frío porque es un telescopio infrarrojo. Afortunadamente, siempre que el parasol lo proteja del calor de la luz solar intensa y la radiación infrarroja térmica de la Tierra y la Luna, el propio telescopio JWST (espejos) puede mantenerse frío al irradiar su calor directamente al espacio.

Puede haber algo de refrigeración adicional para la matriz de sensores infrarrojos, pero las superficies ópticas se enfrían solas por radiación.

También creo que JWST podría tener un tubo si lo necesitara. No importa que sea enorme y esté doblado, si fuera necesario un tubo, se podría haber inventado un tubo de "origami" que se doblara de alguna manera. La necesidad de un tubo no habría sido un impedimento para el JWST, ¡mire la complejidad que abarca al desplegar todas esas capas de aislamiento térmico!

arriba 1: Fuente , arriba 2: Fuente: Estado del parasol y la nave espacial JWST , que se encuentra aquí . a continuación: Fuente: Simulación Monte Carlo de mantenimiento de la estación para el telescopio espacial James Webb

El JWST no está encerrado en un tubo porque, de lo contrario, sería demasiado grande para el lanzamiento.

El espejo principal es demasiado grande para los vehículos de lanzamiento existentes, por lo que el espejo se compone de 18 segmentos hexagonales, que se desplegarán después de lanzar el telescopio.

Si el espejo principal es demasiado grande para el lanzamiento, el tubo envolvente también sería demasiado grande.

El JWST no necesita un tubo porque su óptica estará protegida por un parasol. No se necesita un tubo como escudo si el parasol está orientado hacia el sol. El parasol también debe plegarse para el lanzamiento.

Hay y habrá telescopios de espejo en la Tierra sin tubo también, mira esta imagen

El telescopio espacial Herschel se construyó sin un tubo alrededor del espejo y sin un parasol:

Es muy difícil detener la radiación IR. Cualquier superficie que la óptica JWST pueda "ver" debe mantenerse muy fría para evitar que los IR de esa superficie lleguen a la óptica. Si tuvieras un tubo, tendrías que trabajar duro para mantenerlo frío. O no podrías tener un tubo en absoluto...

Por lo general, los tubos son estructurales (no necesarios en el caso de JWST) o para bloquear la luz. Hubble, como telescopio de luz visible, necesitaba bloques de luz estelar. Pero el espacio es bastante frío y no hay mucho IR ambiental para bloquear una vez que haya protegido el Sol y la Luna.

Porque se lanza doblado, y tiene que desplegarse después del lanzamiento . JWST es grande , demasiado grande para lanzarlo desplegado en un cohete. Supongo que @Uwe se me adelantó, pero aquí hay una fuente que lo explica: >"“Debido a su arquitectura de despliegue de origami, el telescopio Webb no tiene un deflector de luz cilíndrico, como se ve con el Hubble o incluso con el telescopio de su hogar que se usa para bloquear la luz no deseada".