Защита космических телескопов

[Змей Петров]

Вопрос такой - как защищаются зеркала космических(орбитальных) телескопов от микрометеоритов, космической пыли ?

Ну и за компанию вопрос - где лучше размещать космический(внеатмосферный) телескоп?
- Низкая околоземная орбита?
- Высокая(к примеру геоцентрическая)?
- Точки Лагранжа?
- Луна?
- Где-то ещё?

[Maxim Barkov]

Вопрос такой - как защищаются зеркала космических(орбитальных) телескопов от микрометеоритов, космической пыли ?

Ну и за компанию вопрос - где лучше размещать космический(внеатмосферный) телескоп?
- Низкая околоземная орбита?
- Высокая(к примеру геоцентрическая)?
- Точки Лагранжа?
- Луна?
- Где-то ещё?

Никак.
Зависит от инструмента.
Обычно, лучше дальше, но это дорого.

[SIB]

У Хаббла вроде как крышечка есть на морде.

[archetip-z]

Вопрос такой - как защищаются зеркала космических(орбитальных) телескопов от микрометеоритов, космической пыли ?

Ну а как вы сами думаете - диаметр зеркала 2-3 метра, чё защишать то? Ну попадёт на него песчинка, или пробьёт его - уменьшит его оптическую передачу, ну как на объектив вашего фотика песчинка бы попала. А вы то сами как предложили бы защищаться от космического мусора, сдувать его газовой струёй, не дожидаясь касания?

[Грехов Михаил]

А вы то сами как предложили бы защищаться от космического мусора, сдувать его газовой струёй, не дожидаясь касания?

Для начала можно просто сделать ГЗ и оптику телескопа внутри монолитной трубы. Или хотя бы внутри некой прочной трубчатой фермы на которую натянут чехол из кевлара и ЭВТИ. Телесный угол попадания пыли и микрометеоритов будет резко меньше

Потом можно летать вокруг Земли скажем "задницей" вперед. Ну или боком. Это резко уменьшит вероятность попадания комического мусора, так как догнать труднее. Да и скорости будут ниже и воздействие слабее.

Выбрать какую-либо орбиту, чтобы на такой высоте над Землей ничего не было.

Нуу и мало влияет. Можно вылизывать ГЗ до посинения, а потом запустить его и узнать, что оно настолько кривое и сферичное, что от изображений только плеваться хочется. То есть влияет на изображение прежде всего точность и качество оптики и юстировки.

На Паломарской обсерватории сумасшедший выстрелил в ГЗ 5 метров из револьвера. Образовались выбоины от пуль. Никоим образом это не повлияло на картинку.

[Змей Петров]

archetip-z - невозможно, так и скажите. Зачем столько лишних слов?
Я не предлагаю, я спрашиваю.

Ну попадёт на него песчинка, или пробьёт его - уменьшит его оптическую передачу, ну как на объектив вашего фотика песчинка бы попала.

А засветка от дырки? Она же рассеивает во все стороны. Не путайте тонкий девайс с моим фотиком.
Кстати о фотике - избыток пыли на внутренних линзах тоже ухудшает картинку.

[Змей Петров]

Для начала можно просто сделать ГЗ и оптику телескопа внутри монолитной трубы. Или хотя бы внутри некой прочной трубчатой фермы на которую натянут чехол из кевлара и ЭВТИ. Телесный угол попадания пыли и микрометеоритов будет резко меньше

Да, насчет трубы согласен. Но кевлар то чем поможет? Он пистолетные пули хорошо останавливает, но на космических скростях, что кевлар, что полиэтилен - без особой разницы.

[Diman]

Молодец Змей Петров!
Создаёт очень интересные темы для обсуждения!

[Грехов Михаил]

Но кевлар то чем поможет? Он пистолетные пули хорошо останавливает,

Фишка в многослойности и способности к упругости. То есть он хорошо поглощает энергию удара и при этом рассеивает её в своем же теле. Однако эта космическая пыль в основном очень мелкая. Там кратеры от неё образуются в несколько мм диаметром. И при ударе энергия так быстро выделяется, что просто испаряет внешний слой.... а дальше уже не пробивается. Хотя бывают конечно штуки покрепче:
http://www.esa.int/spaceinimages/Images/2009/05/ESA_built-solar_cells_retrieved_from_the_Hubble_Space_Telescope_in_2002

Молодец Змей Петров! Создаёт очень интересные темы для обсуждения!

Нет. Тема не стоит и выеденного яйца.

[Gleb1964]

Да от солнечного излучения защищаться надо, в первую очередь. а то Солнышко, сфокусировавшись ненароком, дырок навыжигает. А уж чувствительные детекторы беречь от Солнца надо тем более,  для того и крышки делают. Мало ли чего, ориентацию потеряют аппарата. Вам, Михаил, как почетному белкостроителю, разве не знать?

[Змей Петров]

Фишка в многослойности и способности к упругости. То есть он хорошо поглощает энергию удара и при этом рассеивает её в своем же теле.

Упругость и ударная вязкость имеют значение при стрельбе по бронежилету из пистолета, или из пушки - по танку.
На космических скоростях просто ничего не успевает деформироваться. В этом случае имеет значение в основном плотность.

[Diman]

Выводить космический телескоп на достаточно высокую орбиту, как мера профилактики.
Кроме того, ещё бОльшую опасность представляет столкновение не с пылинками, а с космическим мусором.
Если даже на небольшой скорости какой-нибудь алюминиевый тюбик из-под желе для питания космонавтов попадёт в чувствительный прибор на телескопе, то последствия будут печальными.

[Змей Петров]

Да от солнечного излучения защищаться надо, в первую очередь. а то Солнышко, сфокусировавшись ненароком, дырок навыжигает.

Ещё по поводу Солнышка.
Насколько я знаю большие телескопы весьма чувствительны к перепадам температур, и частая смена "дня и ночи" для аппарата должна эти перепады вызывать, так же как и смена ориентации аппарата для наблюдения разных областей "неба" .

[Змей Петров]

Diman, не уверен, что на низкой и высокой орбите большая разница концентрации, как бы это правильнее сказать... микрометеороидов и космической пыли. Хотя за счет гравитации Земли какая-то наверное есть.
Пустыми тюбиками космонавты вроде не кидаются но мелкого мусора на низких орбитах конечно хватает.

[xd]

Да от солнечного излучения защищаться надо, в первую очередь. а то Солнышко, сфокусировавшись ненароком, дырок навыжигает.

Ещё по поводу Солнышка.
Насколько я знаю большие телескопы весьма чувствительны к перепадам температур, и частая смена "дня и ночи" для аппарата должна эти перепады вызывать, так же как и смена ориентации аппарата для наблюдения разных областей "неба" .

Для этого используются системы термостабилизации ответственных узлов, на которых удерживается температура больше средней температуры окружающей среды, чтобы не приходилось охлаждать аппарат, и температурная вилка делается достаточно малой, до градуса.

[Змей Петров]

 Deimos, а само зеркало - самый крупный, ответственный и чувствительный элемент?

[xd]

Да, конечно. Зеркало в первую очередь греют, поскольку оно чувствительно к линейному расширению. Но главное зеркало - не единственный подогреваемый элемент.

[archetip-z]

Ну короче, длинный зеркальный тубус из многослойного стеклопластика - универсальная защита и от пылинок и от нагрева Солнца. В Хаббле, по моему так и сделано. Ну а что в дырищу попадёт, то попадёт, тут уж никуда не денешься.
https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A5%D0%B0%D0%B1%D0%B1%D0%BB_%28%D1%82%D0%B5%D0%BB%D0%B5%D1%81%D0%BA%D0%BE%D0%BF%29

[Diman]

Вот и отлично

[Змей Петров]

Кстати, такая мысль.
А если телескопы размещать на полярных орбитах? Солнце будет освещать постоянно - от перепадов "день/ночь" избавляемся. Заодно имеем постоянное поступление энергии от солнечных батарей.