¿Qué ahorros permitieron que el telescopio James Webb fuera más liviano que el Hubble?

Wikipedia dice:

El telescopio tiene una masa esperada de aproximadamente la mitad de la del telescopio espacial Hubble, pero su espejo principal (un reflector de berilio recubierto de oro de 6,5 metros de diámetro) tendrá un área de recolección aproximadamente cinco veces mayor (25 m2 frente a 4,5 m2).

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telescopio Hubble es de unos 11.000 kg, mientras que JW - 6.500 kg. También es más grande. Hubble: 13,2 × 4,2 m frente a JW - 20,1 m × 7,21 m.

¿Por qué una diferencia tan grande? ¿Qué era tan pesado en Hubble que es tan ligero en James Webb?

Respuestas (2)

Aquí hay un desglose de peso del HST:

peso del hubble

Para JWST, el telescopio más los instrumentos pesan 8686 lbs (3940 kg), dejando 2500 kg para la nave espacial.

Ahora solo necesitamos el desglose del JWST.
La Figura 2.3 (página 15 o 24 dependiendo de cómo cuente) ayuda a visualizar...
¿Qué es el "módulo de sistemas de soporte" en HST? Es el componente individual más pesado, más pesado que el propio telescopio (que de todos modos es más ligero que el JWST. Y aproximadamente la masa por la cual el HST es más pesado que el JWST).
Ese es el total de todo lo enumerado arriba, desde la estructura hasta los sistemas de tripulación.

En lo que respecta a los espejos primarios, el espejo del HST estaba hecho de vidrio de sílice y tenía una masa de 826 kg .

El espejo principal del telescopio Hubble mide 2,4 m (8 pies) de diámetro y pesa unos 826 kg (1820 libras). Está construido con vidrio de sílice de expansión ultrabaja y recubierto con una fina capa de aluminio puro para reflejar la luz visible. Una capa más delgada de fluoruro de magnesio se coloca sobre el aluminio para evitar la oxidación y reflejar la luz ultravioleta.

Cada segmento de espejo para JWST está hecho de berilio y se ha hecho lo más liviano posible cortando la mayor parte del material de la parte posterior del espejo.

imagen

El berilio es más liviano y resistente que el vidrio, por lo que esta estructura de panal puede ser muy delgada. Cada segmento de espejo pesa solo 20 kg , sin contar los actuadores y el backplane. Para 18, eso es solo 360 kg. Contando los actuadores y el backplane, probablemente sea más o menos el del espejo primario HST.

Un segmento de espejo de berilio tiene una masa de 20 kilogramos. (Un conjunto de segmento de espejo primario completo, incluido su actuador, pesa aproximadamente 40 kg).