探花 极品 夙昔天际千里镜的遐想更易于维修 要点是应付距离和易损性等挑战|地球|航天器|航行器|詹姆斯
发布日期:2024-12-09 13:29 点击次数:54夙昔天际千里镜的遐想更易于维修探花 极品,要点是克服偏远地区和燃料有限等挑战。新方式包括安全的近距离操作和高效的轨迹运筹帷幄,有可能延伸詹姆斯-韦伯(James Webb)和盖亚(Gaia)等已有任务的寿命。
天际千里镜越来越多地聘任可珍惜性遐想,以应付距离和易损性等挑战。 商酌东说念主员正在征战篡改的贬责决策,举例运用模块化附件延伸千里镜的使用寿命,遐想安全的近距离操作以幸免在维修进程中酿成伤害。 图片起原:伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校格雷格工程学院裁剪
由于聘任了看重可珍惜性的新遐想,天际千里镜正变得更具可握续性。 商酌东说念主员从詹姆斯韦伯天际千里镜和欧空局的盖亚等任务中吸收灵感,为夙昔的天际天文台制定了珍惜蓄意。
伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校 Grainger 工程学院航空航天工程素质 Siegfried Eggl 诠释说:"尽管下一代大型天际千里镜在遐想时商量到了可珍惜性,但在实行进程中仍濒临雄壮挑战。"
一个主要挑战是距离。 当代千里镜位于日地拉格朗日点 L2,距离地球粗陋一百万英里。 固然这个位置与地球同步移动,使其在某种进度上更容易到达,但由于距离太远,运载物料既费时又花钱。 尽管存在这些挑战,但拉格朗日点 L2 提供了一个平静、低侵略的环境,大大增强了像盖娅这样的任务的影响力,埃格尔合计这样的勇猛是值得的。
埃格尔说:"盖亚就像一个带有太阳能电板板的旋转圆筒。它被封装起来,是以莫得受到损坏,但在外面飘浮了十年之后,它的燃料也曾未几了。 鲁特维克-博梅纳遐想了一个新颖的倡导,即添加一种蜘蛛状的附件,既能延伸它的寿命,又不妨碍它的数据汇聚。 盖亚很快就要退役了,是以莫得富余的时刻去战斗它,但詹姆斯-韦伯可能还有契机,因为它还将运行几年,他们可能会决定延伸它的任务期限。"
他诠释说,詹姆斯-韦伯千里镜的镜面是无屏蔽的分段式镜面探花 极品,其中一些镜面在受到微陨石撞击时也曾损坏。 JWST 的通盘这个词镜面直径为 6 米。 下一个大型千里镜将是这个尺寸的两倍。
探花眼镜妹"咱们正试图跨越一步,以便磋议地更换碎裂的反射镜等。 若是咱们不这样作念,就好比买了一辆精好意思的跑车,当它没油的时候就像扔掉它同样。"
盖娅飞船与行状航行器的 CAD 模子,对接后的建树。 府上起原:伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校 Grainger 工程学院
博梅纳公司的另一项责任是安全近距离功课。
博梅纳说:"被送去修理千里镜或为其补充燃料的航天器在到达时需要制动。使用鼓励器降速就像用喷灯瞄准千里镜。 你不会思对像千里镜镜面这样的精密结构这样作念的。 咱们怎样身手在不消释通盘这个词镜面的情况下达到主见呢?"
罗宾-沃兰斯(Robyn Woollands)亦然伊利诺伊大学的航空航天工程素质,他说,他们通过这项责任齐全的主要蓄意之一,即是找到一条不依赖老本野蛮的大型火箭就能低价到达何处的轨说念。
"运道的是,由于太阳系中一些荫藏的高速公路,到达何处是可行的。 咱们有一条最适当维修 JWST 所需的航天器大小的轨迹,"她说。
博士生亚历克斯-帕斯卡雷拉(Alex Pascarella)征战出了一种新时代,可快速采样解空间,从而申斥计较时刻。他说:"新颖之处在于咱们将两种不同的轨迹遐想方式都集在一齐:能源系统表面和最优收敛表面。"
在多体系统(如太阳-地球系统)中进行轨说念遐想的传统方式依赖于计较轨说念的不变流形--流形是空间中的旅途,它当然地将航天器引向给定的轨说念。 这是一种伟大的方式,在学术商酌和本色应用中也曾告成使用了几十年。
"当你试图在空间/时刻的特定位置与蓄意航天器会合,而不是到达蓄意轨说念时,你所面对的是低推力航天器,其发动机永劫刻责任,而不是领有更刚劲鼓励器的航天器,其发动机责任时刻很短,这就变得有点具有挑战性。咱们的时代基于一个略有不同的思法。 "帕斯卡雷拉说:"咱们领先通过传播解的样原来商酌解的空间--要么不使用任何推力,要么使用荒谬简陋的推力收敛限定--然后咱们凝视它们与咱们期许的主见解的接近进度。"
他补充说,由于他们试图达到的轨说念类型会产生流形,因此他们知说念至少有一些运转揣度会接近理思轨说念:"在绘图出运转解图后,咱们运用最优收敛表面生成最优的端到端轨迹。最优收敛使咱们大略找到从地球隔邻开赴的轨迹,并在最短的时刻内与咱们的天际千里镜会合。 解空间的运转采样是最基本的--最优收敛问题出了名的难以贬责,因此咱们需要一个合适的运转揣度。"
埃格尔说,树立盖亚/为其提供燃料的蓄意是一个不错实行的完好意思遐想,而詹姆斯-韦伯千里镜则需要更多的工程遐想。
编译自/ScitechDaily探花 极品