詹姆斯·韦伯是如何在零轨道上运行的?

时间:2022-08-05 20:52:38   作者:
它看起来好像什么都没绕,因为它的轨道通常被描述成围绕L2拉格朗日点的晕轨道。拉格朗日点是任何两体系统中的点(在这种情况下是太阳和地球),引力和离心力相互抵消。有五个这样的点,从L1到L5。

如果你假设地球和太阳是固定的,它看起来就像JWST围绕这两点,像这样。

JWST

因为在这些点上什么都没有,所以看起来JWST好像没有在轨道上运行。当然,地球不是固定的。它绕着太阳运行。

绕着太阳运行

这就意味着,日晕轨道实际上也是围绕太阳运行的轨道,但不稳定。

日晕轨道

它摇晃的原因是重力。有时它会加速前进,地球的引力会把它拉回来。有时它会滞后,地球的引力会把它向前拉。有时它在平面上方,太阳和地球会再次把它拉下来,有时它在平面下方,地球的引力会把它拉上来。

无论何时,JWST轨道的离心力都会向外推,以抵消地球和太阳引力的拉力。这意味着净运动将是一个绕太阳的不稳定轨道,或者是绕L2的日晕轨道这取决于你选择的参考点。

使用晕轨道的原因是L2点有点不稳定。它经常受到其他行星的推动,比如火星和木星。所以如果你想呆在那里,你必须一直纠正轨道。但围绕L2的不稳定的日晕轨道不那么不稳定,所以它需要更少的燃料来校正其他行星的推力。

由于詹姆斯·韦伯太空望远镜只有在能够纠正其姿态和轨道的情况下才能进行科学研究,所以它拥有的燃料越多,它进行科学研究的时间就越长。
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