是什么防止太空垃圾破坏太空望远镜?

时间:2022-01-13 10:42:34   作者:
尽管有10万个碎片被跟踪,但对特定望远镜来说,危险很小。与真正大的物体碰撞的几率大约是每年每平方米0.1%。所以你要碰运气。其次,你提前知道很多小东西会撞到镜子上。你可以选择你的高度和操作参数。你可以预测随着时间的推移你的望远镜的性能会下降多少然后设计出一个边缘在你的望远镜寿命结束的时候你仍然可以有你需要的性能。你可以通过在望远镜周围放置一个外壳,并将其定向以获得最低的碰撞截面来减少小碰撞的数量。如果你有时间,你可以关闭盖子(这可能是为了发射的目的)来保护望远镜的镜子。

我当然是遵循这些策略来设计太空激光望远镜的。这个望远镜设计得比哈勃太空望远镜还要大。主要原因是政治上的。当你在开拓新领域时,获得对你的程序的支持要容易得多。

这是你的主镜每平方米截面上的撞击概率作为颗粒大小的函数。

是什么防止太空垃圾破坏太空望远镜

黑线表示在1000公里高度和45度倾角的轨道上,来自自然和人造碎片的总估计概率。请注意,你预计每年会有数百或数千次来自非常小的颗粒的撞击。

这是它们在显微镜下的样子:

是什么防止太空垃圾破坏太空望远镜

想象一下你的望远镜镜上有成千上万个这样的物体。从图像中丢失的光,一般是杂散的光。这会降低你的敏感度。

正如你可能猜到的,概率取决于海拔高度。下面是海拔的不同。

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你可能已经猜到轨道倾角会影响碎片的数量。下面是碎片(和卫星)是如何根据轨道的倾角分布的。

是什么防止太空垃圾破坏太空望远镜

大多数人认为大多数卫星都集中在沿赤道的轨道上。事实上,有很多卫星都不在赤道上。

显然,从碎片的角度来看,近地轨道是望远镜最不适合的位置。
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