James Webb Space Telescope - der Vorfreude-Thread

Hallo Zusammen,

ich verfolge den Fortgang der Mission auch täglich mit großer Spannung und hoffe sehr, dass weiterhin alles klappt. Es wäre einfach genial, bereits in diesem Sommer die ersten Bilder und Einblicke in die fernste Vergangenheit zu bekommen.

Auch wenn das Thema im Moment noch gar keine Rolle spielt, habe ich noch ein paar Fragen rund um das Thema Treibstoff und würde mich über Infos freuen.

Zunächst einmal die Frage, warum am L2 dauerhaft kleinere Kurskorrekturen notwendig sind. Hängt das mit dem Sonnensegel/Strahlungsdruck der Sonne zusammen?

Sehr erfreulich ist ja auch, dass der Treibstoff aufgrund des perfekten Starts offenbar deutlich länger ("significantly longer") halten wird als 10 Jahre. Und wenn ich es richtig verstanden habe, besteht auch zumindest eine theoretische Möglichkeit, später im Rahmen einer weiteren Mission nachzutanken. Ist das korrekt und wie könnte das dann ablaufen. Hat das JWST eine Art "Einfüllstutzen"/Mechanismus, so dass es beispielsweise in 10 Jahren von einem unbemannten Schiff betankt werden könnte?

Viele Grüße,
Marco

Hallo Marco,

Webb steht ja nicht fix an L2 sondern fliegt ein Orbit um ihn:

Soweit ich mich erinnert habe macht man das deshalb, weil es sehr schwierig wäre immer genau an L2 zu stehen.

Da sich genau an L2 aber der Erdschatten auswirkt hätte jeder noch so kleine Drift Auswirkungen auf die Temperatur von Webb.

Um diese Temperaturschwankungen zu vermeiden fliegt man das Orbit permanent außerhalb des Schattens und um dieses Orbit zu halten braucht man etwas Sprit.

Grüße Jochen

Zitat von NormanG

L1 und L2 sind in Richtung der Himmelskörper Achse bisl instabil. Wohl einfach,weil die Anziehungskraft von einem Körper langsam die Oberhand gewinnt,weil recht nah dran,so erkläre ich mir das. L4 und 5 sind weiter weg von den Körpern.

Servus Norman,

wenn man den Mond mal außer Acht lässt und es sich als Sonne-Erde-System denkt (und den Lagrangepunkt als ruhend betrachtet, man also mit der Scheinkraft der Zentrifugalkraft denkt), dann ist leicht erklärbatr, warum L1 und L2 in einer Richtung instabil sind. Die Kräfte wirken hier alle auf einer Geraden. In L1 hebt sich die Anziehungskraft der Sonne und die der Erde plus die Zentrifugalkraft genau auf. Rutscht man von L1 ein Stückerl in Richtung Erde, dann gewinnt diese sofort die Oberhand, und in Richtung Sonne eben diese. Bei Wikipedia sieht man das gut als Höhenmodell des Potentials. Man ist dort auf einem Sattel und rutscht direkt in die Mulde der Erde oder die der Sonne.

Bei L2 ist es analog, nur dass hier die Zentrifugalkraft die Wirkung von Erde und Sonne aufhebt. Rutscht man minimal in Richtung Erde, fällt man in den Potentialtopf, rutscht man weiter weg, gewinnt die Zentrifugalkraft und man rutscht immer weiter raus...

Tangential ist der Sattel aber ein bisserl niedriger als die Umgebung. Daher ist ein Verrutschen in tangentialer Richtung egal, nur radial ist das Gleichgewicht labil. L1 ist dabei besonders instabil.

In L4 und L5 wirken die Kräfte alle in eine unterschiedliche Richtung, ziehen also in drei Richtungen. Dadurch wird der Punkt stabilisiert. Es bildet sich im Höhenstufenmodell eine kleine Mulde, sodass bei kleinen Auslenkungen ein Körper dort um den Lagrangepunkt einen Orbit zieht, also relativ stabil in der Nähe des Punkts gehalten wird. Es ist kein labiles Gleichgewicht.

Zitat von portaball

Soweit ich mich erinnert habe macht man das deshalb, weil es sehr schwierig wäre immer genau an L2 zu stehen.

Da sich genau an L2 aber der Erdschatten auswirkt hätte jeder noch so kleine Drift Auswirkungen auf die Temperatur von Webb.

Um diese Temperaturschwankungen zu vermeiden fliegt man das Orbit permanent außerhalb des Schattens und um dieses Orbit zu halten braucht man etwas Sprit.

Servus Jochen,

da es sich eh um ein labiles Gleichgewicht handelt, würde eh nichts bei L2 stabil stehen können. Man muss ohnehin radiale Abweichungen mit Treibstoff und Düse ausgleichen. Neben den Temperaturschwankungen ist der Schatten vor allem für die Sonnesegel ungünstig. Das Teleskop wird ja durch Solarzellen betrieben. Werden die im Punkt L2 von der Erde abgeschattet, wäre bald der Ofen aus. Deshalb muss das Teleskop um den L2 kreisen, damit es immer in der Sonne ist. Solange das tangential passiert, ist die Bahn um L2 stabil, aber eben schon kleinste Abweichungen in radialer Richtung (v. a. zur Erde hin) würden das Teleskop aus der Bahn werfen. Deshalb muss per Düse immer die Position in radialer Richtung stabilisiert werden.

Liebe Grüße,

Christoph

Hallo Norman, hallo Jochen, hallo Christoph,

danke für die detaillierten und sehr guten Erklärungen!

Hoffen wir, dass weiterhin alles klappt und im Laufe des Sommers die ersten Ergebnisse und Bilder veröffentlich werden können.

Viele Grüße,
Marco

Hi,

könnt ihr in einfachen Worten erklären, weshalb Webb, relativ gesehen, um L2 anscheinend kreisförmig orbitieren kann wie Miranda um Uranus? Antriebslos nehme ich an. Ich meine, so ganz ohne Schwerezentrum. Oder doch mit Antrieb - aber das kann ich mir nicht 10+ Jahre vorstellen.

CS,

Walter

Hallo Walter,

google mal nach „Webb L2 Orbit“. Es gibt ein paar sehr gute Youtube Videos zu dem Thema. Und hier im Forum wurde das glaube ich auch schon mehrfach diskutiert. Einfach mal suchen.

Bis dann:

Marcus

Hallo Marcus,

hab mir die Mühe mal gemacht und auf Wikipedia auch. OK, ein Drei, eigentlich ein Vier-Körper Problem. also etwas komplexer.

Dann die Viedeos, OK, aber die Skalierung fand ich nirgends realistisch. Aber egal, jetzt hab ich die Zahlen, der Rest geht mit Vorstellungskraft:

Also Radius des "Halos" etwa 400.000km.

Umlaufzeit: 1/2 Jahr.

L2-Erde = 1% von Sonne-Erde, oder auch ca. 4x Mond-Erde

Von der Erde aus also am Himmel immer im langsamen Kreis um einen imaginären Punkt, das was wir immer Gegenschein nennen, und der natürlich jeden Tag 1 Grad weiter wandert. Der Kreis dann etwa mit scheinbar 15 Grad Radius um den Gegenschein. Das ist schon groß am Himmelszelt. Ein mal rum in einem halben Jahr. Sollte also eine "komische" Welle sein über eine Sternenkarte und übers Jahr gezeichnet.

Ob Heavensabove das hin bekommt, oder irgendein Freeware Programm? Bahndaten dürften etwas schwierig sein, TLE's sind es ja nicht ...

CS,

Walter

Hallo Norman,

habe mir die Konferenz ebenfalls angehört und die gleichen Infos mitgenommen. Super Zusammenfassung!

Und außerdem: Nach Spannen der Sonnensegel wären dann bereits rund 75% der potentiell kritischen Schritte durchlaufen. Von daher weiterhin toi toi toi!

Viele Grüße,
Marco

Moin,

wills't ihn visuell aufspüren, den Riesen Spiegel? Viel Erfolg! Von Flares hat nicht bereits jemand berichtet in der Szene? Eine aufgespannte Lage reicht ja und die Amerikaner oder auch Franzosen, manchmal Japaner, sind da immer sehr schnell...

Walter

Ich frage mich schon die ganze Zeit, warum der Schild aus Folien besteht ... Die sind sicher sehr stabil und reissfest, aber wenn da was durch die Gegend fliegt, dann sind die doch schneller hin als man Vorsicht rufen kann ... viel ist da nicht, aber so ein Zwergenmeteor oder ein Steinchen kommt ja immer mal vorbei .... War Alu Blech aus ? Vor allem kann ja keiner hin und das Loch in Mc Gyver Manier mit Klebeband reparieren ... damit soll ja fast alles gehen ....

CS Thomas
P.S. Dieser Beitrag kann Spuren von Humor enthalten .....

Hallo,

da stellt sich mir eher die Frage was passiert wenn so ein Steinchen den Spiegel trifft. Der hat ja auch eine ordentliche Angriffsfläche.

Wäre interessant wie groß die Wahrscheinlichkeit eines Treffers ist. Das wurde sicher abgeschätzt.

Ich denke mit einem Loch in der Folie, sofern nicht zu groß, wird man leben können.

schöne Grüße,

Bernhard

Zitat von NormanG

Auch unkritisch Das sind ja einzelne Segmente,die individuell verstellbar sind. Da ginge dann kein Sprung über den gesamten Spiegel.

Aso, jetzt wird mir alles klar. Deshalb die Segmente . (Risikomimimierung)

Zitat von NormanG

Aber wie schon einer der Chefs dort meinte, wenn es nicht sogar der aktuelle NASA Chef sogar war... Sinngemäß, große Errungenschaften brauchen den Mut zum Risiko...

Das sehe ich genau so. Oder wie man bei mir zuhause sagen würde: "Die Schneit kriagst net zum kafn"