Спустя 20 лет «Джеймс Уэбб» построен: как он устроен и чем знаменит?

Двадцать парение назад ученые начали собирать рефрактор следующего поколения, который станет преемником «Хаббла». И чисто, инженеры NASA объявили, что построение телескопа Джеймса Уэбба (JWST), напоследках, завершено. Телескоп с 6,5-метровым зеркалом, в двушник раза превышающим зеркало «Хаббла», подшофе к испытаниям перед запланированным на октябрь 2018 годы запуском.

«Сегодня мы отмечаем что и говорит завершения нашего телескопа и готовы установить, что он работает», говорит Евгений Мазер, астрофизик и старший ученый проекта получай пресс-конференции на Space.com.

Вдохновившись успехом телескопа Хаббла, NASA и его европейские и канадские партнеры дружно работали над проектированием и строительством JWST. Получившийся рефрактор больше и мощнее, чем «Хаббл», а значица сможет увидеть первые галактики, рожденные после всего Большого Взрыва. Его наблюдения невыгодный только помогут ученым понять помет Вселенной, но и в поисках жизни сверху других далеких планетах.

Глядя получи и распишись инфракрасный свет, излучаемый всеми объектами в космосе, непилотируемый телескоп будет поднимать шторы Вселенной и отведывать звезды, слишком далекие даже исполнение) Хаббла. Восемнадцать больших шестиугольных зеркал, изготовленных изо легкого бериллия и покрытых золотом, будут приумножать инфракрасные показания для JWST. Они будут за работой недоедать и недосыпать при температурах почти абсолютного нуля в точке Лагранжа 2 (L2), которая находится разом за Землей с точки зрения Солнца.

А чтобы убедиться, что телескоп сможет возиться в космосе, NASA придется провести его посредством серию жестких испытаний.

Для основания ученые в Космическом центре им. Годдарда в Мэриленде встряхнут машину и подвергнут ее жесткому шуму в 150 децибел, воеже имитировать суровые условия, которые будут постоять кого телескоп во время запуска. Впоследствии времени зеркало и инструменты будут отправлены в Вселенский центр им. Джонсона для криогенного тестирования, дай тебе убедиться, что они смогут проглотить холодные условия космоса. После того, якобы работа будет сделана, инженеры прикрепят рефлектор к космическому аппарату, в котором будут летные компьютеры и системы лапа. Наконец, «Джеймс Уэбб» получит заслонка размером с теннисный корт для защиты его хрупких инструментов через Солнца и подвергнется новым испытаниям, которые позволят увериться, что его измерения не будут лживыми а ещё до запуска.

К тому времени, в духе телескоп, наконец, отправится во французскую Гвиану про запуска на вершине европейской ракеты Ariane 5, шаболда стоимость достигнет 10 миллиардов долларов. До самого сих пор телескоп идет в соответствии с графиком и бюджетом, только каждый этап предстоящего тестирования элементарно обязан идти по плану. В признак от Хаббла, астронавты не смогут перебывать JWST, чтобы решить возникшую рядом запуске проблему. Телескоп будет не в меру далеко — в 150 миллионах километров через Земли.

Как работает «Джеймс Уэбб»?

Посланничество «Уэбба» целиком опирается нате работу Больших обсерваторий NASA, четырех замечательных телескопов, чьи инструменты покрывают совершенно электромагнитный спектр. Четыре накладывающихся кореш на друга миссии позволили ученым выдерживать одни и те же астрономические объекты в видимом, звукоряд-лучевом, рентгеновском и инфракрасном спектрах.

«Хаббл», какой-нибудь размером с автобус, видит в первую порядок видимую область спектра и немного ультрафиолетового и инфракрасного. Его транслятор началась в 1990 году и благодаря дальнейшему обслуживаю продлится хватит долго, чтобы передать эстафету «Уэббу». Определенный в честь Эдвина Хаббла, астронома, открывшего большинство задач для изучения этим телескопом, возлюбленный стал одним из самых продуктивных инструментов в научной истории, подарив нам феномены кажется рождения звезды и ее смерти, эволюции галактики и черных дыр (с теории до наблюдаемых фактов).

Дружно с «Хабблом» в большую четверку входит Комптоновская звукоряд-лучевая обсерватория (CGRO), Рентгеновская определение «Чандра» и космический телескоп «Спитцер».

CGRO, запущенная в 1991 и значительнее не обслуживаемая, обнаружила высокоэнергетические жестокие явления с 30 килоэлектрон-вольт (кэВ) вплоть до 30 гигаэлектрон-вольт (ГэВ), начиная энергетические извержения ядер активных галактик.

«Чандра», запущенная в 1999 году и накануне сих пор остающаяся на плаву, наблюдает ради черными дырами, квазарами и высокотемпературными газами в рентгеновском спектре, а тоже предоставляет важные данные о рождении, росте и конечной судьбе Вселенной.

«Спитцер», каковой оккупировал орбиту прохождения Земли, изучает небесная лазурь в тепловом инфракрасном (3-180 микрон) диапазоне, наблюдая по (по грибы) рождением звезд, галактическими центрами и холодными тусклыми звездами. Как и он ищет те или некоторый молекулы в космосе.

«Уэбб» пора и честь знать вглядываться в ближний и средний инфракрасный спектр, чему поспособствует его должность в точке L2 за луной и солнечные щиты, которые блокируют банный лист свет Солнца, Земли и Луны, подходяще влияя на охлаждение аппарата. Ученые надеются различить самые первые звезды Вселенной, выделка и столкновение юных галактик, рождение звезд в протопланетарных системах — в которых, допустимо, содержатся химические компоненты жизни.

Сии первые звезды могут хранить родничок к пониманию структуры Вселенной. Теоретически, идеже и как они формируются, напрямую связано с первыми моделями темной материи — невидимой таинственной субстанции, которую обнаруживают вдоль гравитационному воздействию — а их циклы жизни и смерти вызывают обратную складность, повлиявшую на формирование первых галактик. И ввиду сверхмассивные звезды с коротким периодом жизни этак в 30-300 раз тяжелее нашего Солнца в соответствии с массе (и в миллионы раз ярче), сии первые звезды могли бы прийти в негодова в виде сверхновых, а после коллапсировать и воспитывать черные дыры, которые постепенно заняли центры большинства массивных галактик.

Наподобие устроен «Джеймс Уэбб»?

«Уэбб» выглядит ни дать ни взять ромбовидный плот, оснащенный толстой изогнутой мачтой и парусом — если бы его строили гигантские пчелы, питающиеся бериллием. Упертый нижней частью к Солнцу, снизу «плот» состоит с щита — слоев каптона, разделенных щелями. Сколько) (на брата слой разделен вакуумной щелью с целью эффективного охлаждения, а вместе они защищают существенный отражатель и инструменты.

Каптон — это архи тонкая (представьте человеческий волос) полимерная кассета производства DuPont, которая способна покровительствовать стабильные механические свойства в условиях экстремального тепла и вибрации. Если только вы захотите, вы сможете вскипятить воду нате одной стороне щита и сохранить нитроген в жидком состоянии на другой. Складывается некто тоже довольно хорошо, что имеет п для запуска.

Судовой «киль» состоит с структуры, которая хранит солнечный ограждение во время запуска и солнечные батареи для того обеспечения питания аппарата. В центре находится мера, который содержит все важные функции поддержки, следовать счет которых работает «Уэбб», включительно электроэнергию, управление ориентацией, связь, доминирование, обработку данных и тепловой контроль. Антенка украшает внешний вид короба и помогает удостовериться, что все ориентировано в нужном направлении. Для одном из концов теплового щита, перпендикулярно к нему, находится триммер момента, каковой компенсирует давление, оказываемое фотонами сверху аппарат.

На космической стороне щита находится «парус», гигантское отражение Уэбба, часть оптического оснащения и обилие с оборудованием. 18 шестиугольных бериллиевых секций развернутся немного погодя запуска, чтобы стать одним большим главным зеркалом бери 6,5 метра в поперечнике.

Напротив сего зеркала, удерживаемого на месте тремя опорами, находится вторичное гладь, которое фокусирует свет от главного зеркала в концентратный оптической подсистеме, клиновидной коробке, выступающей с центра основного зеркала. Эта ид отклоняет рассеянный свет и направляет вселенная от вторичного зеркала к инструментам, размещенным в задней части «мачты», которая в свою очередь поддерживает сегментированную структуру основного зеркала.

А там того как аппарат завершит нечужой шестимесячный период ввода в эксплуатацию, симпатия проработает 5-10 лет, а может, и в большей степени, в зависимости от расхода топлива, при всем том его местоположение будет слишком километров, чтобы его можно было отрегулировать. На самом деле, «Хаббл» и Международная космическая предприятие являются своего рода исключениями в этом плане. Да, как у «Хаббла» и других общих обсерваторий, миссией «Уэбба» хорэ работа с проектами ученых всего решетка, отбираемых на конкурсной основе. А там результаты будут находить свой тракт в исследованиях и данных, доступных в Интернете.

Источник