¿Cuáles son las ventajas y desventajas de enviar un telescopio al espacio profundo? [cerrado]

Las ventajas de llevar un solo telescopio al espacio podrían ser.

• La capacidad de ver longitudes de onda normalmente absorbidas por la atmósfera.
• La falta de turbulencia atmosférica conduce a una imagen más nítida y nítida.

Sin embargo, muy poco de eso cambia entre LEO y el 'espacio profundo'.

Una vez que un solo telescopio ha ido lo suficientemente lejos, nos permite ver diferentes perspectivas de los objetos locales. EG Esta imagen de Saturno tomada por la nave espacial Voyager 1 de la NASA en 1980.

También plantea la posibilidad de pasar directamente detrás del planeta y ver los tramos superiores de la atmósfera a medida que filtran la luz del Sol. Creo que esto puede ayudar a determinar la composición de la atmósfera.

Saturno eclipsando al sol, visto desde atrás desde el orbitador Cassini.

Habiendo dicho eso, sospecho que las atmósferas de la mayoría de los objetos en el Sistema Solar están bastante bien cuantificadas, y obtener tales imágenes agregaría poco a nuestro conocimiento actual.

Múltiples telescopios

Cuando se trata de grupos de telescopios, la situación cambia para al menos una, posiblemente dos, habilidades más.

1. Medición de paralaje

Medidas de paralaje . Enviar un par de telescopios al espacio profundo, o un solo telescopio con una contraparte basada en la Tierra (/órbita terrestre), nos permitiría ver la naturaleza tridimensional de la galaxia a una mayor distancia/profundidad.

Empareje con uno en órbita terrestre, el otro en órbita alrededor de otro planeta

Líneas de base para mediciones de paralaje para pares de telescopios, asumiendo que las imágenes se toman en el mismo momento en lugar de 'seis meses de diferencia' como se hace para obtener el máximo paralaje posible desde un solo punto en la Tierra.

Máxima ventaja de línea de base entre la órbita de la Tierra y las órbitas de otros planetas, cuando están en oposición. Aproximado, dado que las distancias son el promedio de las órbitas elípticas.

Planet  Dist.   Total   Advantage
Mars    1.5     2.5     1.25
Jupiter 5.2     6.2     3.1
Saturn  9.54    10.54   5.27
Uranus  19.18   20.18   10.09
Neptune 30.06   31.06   15.53

Línea de base mínima cuando ambos planetas están en el mismo lado del sol.

Planet  Dist.   Total   Advantage
Mars    1.5     0.5     0.25
Jupiter 5.2     4.2     2.1
Saturn  9.54    8.54    4.27
Uranus  19.18   18.18   9.09
Neptune 30.06   29.06   14.53

puntos de Lagrange

Los puntos lagrangianos formados por dos objetos masivos.

Los puntos de Lagrange L2/L3 serían los más óptimos. Dado que estos están en el lado opuesto del sol por definición, la línea de base cambiará mucho menos con el tiempo. Las líneas de base son (muy) aproximadamente mucho más grandes que las de la distancia L2/L3 de la Tierra, directamente en proporción a los radios orbitales del otro planeta.

Escribí "(muy) aproximado" arriba porque el punto L2 se ve muy afectado por la masa del planeta (una masa más grande conduce a una mayor distancia del planeta) y la distancia del Sol (un radio orbital más grande conduce a una distancia planeta/L2 más grande). ).

2. Interferometría astronómica

WikiPedia sobre interferometría astronómica .

Un interferómetro astronómico es un conjunto de telescopios o segmentos de espejos que actúan juntos para sondear estructuras con mayor resolución por medio de interferometría. El beneficio del interferómetro es que la resolución angular del instrumento es casi la de un telescopio con la misma apertura que un solo instrumento grande que abarca todos los subcomponentes individuales de recolección de fotones. El inconveniente es que no recoge tantos fotones como un gran instrumento de ese tamaño. Por lo tanto, es principalmente útil para la resolución fina de los objetos astronómicos más luminosos, como las estrellas binarias cercanas.

Otras preguntas.

¿Sería posible alimentar un dispositivo de este tipo?

Muy posible con la generación de energía nuclear. Los principales consumos de energía serían:

• Realineación de los alcances para diferentes objetos.
• Mantener las áreas centrales donde se ubican los circuitos lo suficientemente calientes para evitar fallas (lo que a veces se puede hacer simplemente como un efecto secundario del calor residual producido por el generador de energía).
• El poder de transmitir imágenes de alta calidad (¿de qué sirve si solo obtenemos una imagen granulada?) a grandes distancias.

¿Tal dispositivo sería tan caro como para volverse inviable?

Tengo poca idea del costo, y menos aún de lo que se considera viable.

Sí, hay al menos una ventaja en un telescopio de espacio profundo. Eso sería alejarse de la nube de polvo de nuestro Sol para evitar la luz zodiacal reflejada . De hecho, tales misiones han sido propuestas para estudiar la Luz de Fondo Extra-Galáctica que está bloqueada por la luz Zodiacal. Idealmente, les gustaría salir a 5 UA y muy por encima o por debajo de la eclíptica.

Estos telescopios no tienen que ser muy grandes ni transmitir muchos datos para mejorar nuestra capacidad actual de ver la EBL en unos pocos órdenes de magnitud. Ese tipo de aumento entusiasma mucho a los astrónomos.

Tecnológicamente, ciertamente podríamos hacerlo. Podríamos alimentar un telescopio de este tipo utilizando células nucleares.

Sin embargo, como usted menciona! tendrías que enviar estas cosas muy lejos solo para producir el cambio más mínimo en nuestra perspectiva. Dado que estamos hablando de cientos de miles de años luz, la distancia al exterior del sistema solar no sería lo suficientemente cercana.

En el momento en que tenga un telescopio lo suficientemente lejos como para producir un cambio real en lo que podemos observar, sería casi imposible comunicarse con él, y las latencias serían de más de meses.

La principal ventaja de un telescopio de este tipo sería la capacidad de mirar a través del espacio sin una atmósfera en el camino, y el telescopio Hubble ya tiene casi toda esa ventaja.

Para la astronomía infrarroja, operar en cualquier lugar cerca del sol puede ser problemático. Incluso el diseño del telescopio espacial James Webb tiene problemas en el sentido de que se espera que el protector solar se degrade con el tiempo, lo que provoca un aumento gradual en la temperatura de funcionamiento del telescopio y la correspondiente disminución en la eficacia del telescopio.

Un telescopio IR lanzado al espacio profundo estaría libre de cualquier fuente significativa de calor y podría operar a temperaturas óptimas casi indefinidamente. Indefinidamente, en este caso, definido por la vida útil de los componentes críticos del hardware del telescopio.

No existe una tecnología real para recibir datos de tal telescopio.

Mira la foto. Este es el radiotelescopio de SETI@home. Está situado en Puerto Rico. No hay tecnología en la Tierra para mover toda la cantidad de datos por radio o cables a Berkeley, California, sino físicamente, con todo el almacenamiento, cintas magnéticas en ese caso.

Son unos 6.000 km, solamente.

wiki: Sneakernet

El proyecto SETI@home utiliza una red de zapatillas para superar las limitaciones de ancho de banda: los datos registrados por el radiotelescopio en Arecibo, Puerto Rico, se almacenan en cintas magnéticas que luego se envían a Berkeley, California para su procesamiento. En 2005, Jim Gray informó que enviaba discos duros e incluso "cajas de metal con procesadores" para transportar grandes cantidades de datos por correo postal.

Sin embargo, el radiotelescopio en Arecibo es uno de los más grandes.

Probablemente, es difícil ganar algo con el telescopio del espacio profundo, porque los datos recibidos de él no serán tan precisos.