¿Cuáles son las fuentes de luz en L2? ¿Cómo se alimentará el telescopio James Webb?

La órbita planificada para el JWST es una órbita de halo bastante grande alrededor del Sol-Tierra L2. Es muy aproximadamente elíptica, con dimensiones de aproximadamente +/- 350 000 km "verticalmente" (perpendicular al plano orbital de la Tierra) y aproximadamente +/- 750 000 km "horizontalmente" (en el plano de la eclíptica).

Puede ver dibujos en (por ejemplo) la implementación de Monte Carlo de corrección inicial de mitad de curso del telescopio espacial James Webb usando el paralelismo de tareas y también en la simulación de Monte Carlo de mantenimiento de la estación para el telescopio espacial James Webb , que se muestra a continuación. El período de las órbitas de halo Sol-Tierra L1 y L2 más grandes es de aproximadamente seis meses, o aproximadamente la mitad del período orbital Sol-Tierra.

En esta respuesta , tracé un ejemplo de una órbita potencial, realizado aproximadamente en 2012 y encontrado en la base de datos JPL Horizons . Incluidos esos también.

Entonces, el JWST no se acercará lo suficiente a la línea Sol-Tierra para siquiera considerar el problema. Pero si quisieras hacer los cálculos, entonces sí, SI el JWST estuviera en una órbita que lo llevara muy cerca de la línea Tierra-Sol, podría ser eclipsado parcial pero muy significativamente por la sombra de la Tierra y la luz del Sol sería reducido drásticamente. No llegaría a cero, por lo que si apaga la mayoría de los sistemas, podría sobrevivir a esto, pero no va a suceder.

arriba: Desde aquí . Figura 2. Una trayectoria de muestra para el observatorio JWST en el marco RLP (el Sol está ubicado a lo largo del eje –x). La órbita de la Luna aparece a escala en los dos gráficos superiores. L2 está aproximadamente a 235 radios terrestres (Re) de la Tierra .

arriba: Desde aquí . Figura 1. Gráficos de JWST Design Reference Mission LPO sobre SEM L2. El gráfico superior ofrece una vista 3D sesgada, mientras que el gráfico inferior ofrece una vista del plano xy RLP. La línea naranja en la vista superior es la dirección del Sol desde la Tierra .

Los he agregado aquí porque los ejes están etiquetados en kilómetros, no en Re (radios de la Tierra).

En JPL Horizons hay un cálculo de muestra de una órbita de Halo para JWST que se realizó en 2014. Orbita durante aproximadamente once años y presumiblemente incluye pequeñas maniobras de mantenimiento de posición para hacerlo. Esta órbita del mundo real es más compleja que una órbita de halo pura CR3BP (problema circular restringido de tres cuerpos) porque la Tierra está en una órbita elíptica alrededor del Sol, y la Luna agrega más perturbaciones.

La primera figura a continuación muestra la órbita completa de once años con su alejamiento final de L2 cuando finaliza el mantenimiento de la estación. Esta es una vista "de arriba hacia abajo" del plano de la eclíptica, con el Sol a la izquierda.

Las siguientes tres imágenes son solo el valor de un año y muestran los dos bucles de la órbita del halo del período de seis meses. El punto azul es la Tierra, el toro verde es la órbita de la Luna y la línea roja es la órbita de JWST. Las coordenadas están en el marco giratorio del baricentro Tierra-Luna alrededor del Sol.

arriba: Vista de arriba hacia abajo, once años.

arriba: Vista de arriba hacia abajo, un año. (Sol a la izquierda)

arriba: Vista desde el Sol, un año.

arriba: Vista lateral, un año. (Sol a la izquierda)