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为什么韦伯太空望远镜要放在拉格朗日点L2 (Lagrange)?
送交者: 紅塵[★★声望品衔9★★] 于 2022-01-08 16:55 已读 5210 次 1 赞  

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詹姆斯·韦伯太空望远镜(JWST)主镜展开完成, 这意味着韦伯止此已全面部署, 完成了升空最不确定的设备部署部分, 可以说大功已基本告成, 其余部分是NASA/ESA/CSA的技术强项。 在接下来的两周内, 韦伯还将进行第三次中途校正燃烧, 将望远镜精确放置到距离地球近 150 万公里的第二个拉格朗日点(通常称为 L2)周围的轨道上。 6park.com

为什么韦伯要放在拉格朗日点L2 (Lagrange point 2) ? 这是我对 NASA 网站内容的理解: 6park.com

拉格朗日点是空间中的特殊点,小物体(如卫星)可以在这些点相对于它们所在的引力体,或多或少地保持在相同的位置一起旅行。这是因为来自两个物体的引力恰好等于向心力, 物体随引力体运动所需的力。向心力是一种使身体沿着弯曲路径移动的力。 它的方向总是垂直于物体的运动并且朝向路径的瞬时曲率中心的固定点。 牛顿(Isaac Newton)将其描述为“一种力,物体被拉动或推动,或以任何方式趋向于一个点或一个中心”。 在牛顿力学中,重力提供了导致天文轨道的向心力。 6park.com

太阳和地球之间有 5 个拉格朗日点。L1 位于太阳和地球之间,它对太阳观测卫星非常有用。但韦伯望远镜是一个红外线望远镜,红外线是热量,而从太阳发出的热量会完全饱和韦伯的传感器,韦伯工作性质要求它避开来自太阳的光。L3不适合韦伯, L4和L5稳定区域小,也不适合韦伯。只有L2有独特的物理学特征, 在这里,韦伯可以躲在遮光防热罩后面, 把背对向太阳、地球和月球,并保持在相同的状态随地球绕行。 6park.com

现实中, L2拉格朗日的理想化模型很少存在,当但真实的轨道很接近拉格朗日模型, 就足以让他们得到稳定的区域, 可以投放航天器到拉格朗日点周围光晕轨道。航天器在L2点可能需要不断推助维护, 避免漂移回地球或进入深空。 6park.com

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