Джеймс Уэбб — 5 фактов о космическом телескопе
25 декабря 2021 года запущена в космос самая мощная космическая обсерватория.
Инженерное чудо поможет ответить на фундаментальные вопросы о нашей Вселенной, заглянув в прошлое на 13,7 миллиарда лет назад. Пять фактов о телескопе Джеймс Уэбб, которые будет интересно узнать.
Гигантское золотое зеркало
Центральным элементом Уебба является его гигантское основное зеркало — вогнутая конструкция шириной 6,5 метра состоящая из 18 меньших шестиугольных зеркал.
ФОТО: NASA
Шестиугольные сегменты зеркала сделаны из бериллия, покрытого золотом, и оптимизированы для отражения инфракрасного света из дальних уголков Вселенной.
Джеймс Уэбб также располагает четырьмя научными приборами, которые в совокупности выполняют две основные задачи: визуализация космических объектов и спектроскопия — разделение света на отдельные длины волн для изучения физических и химических свойств космической материи.
Зеркало и приборы защищены пятислойным солнцезащитным козырьком, который имеет форму воздушного змея и построен так, чтобы разворачиваться до размеров теннисного корта.
Его мембраны состоят из каптона, материала, известного своей высокой термостойкостью и стабильностью в широком диапазоне температур— и то, и другое жизненно важно, поскольку обращенная к Солнцу сторона экрана будет нагреваться до 110 градусов Цельсия, в то время как другая сторона достигнет температурного минимума в 200 градусов.
На телескопе так же присутствуют системы для электропитания двигательной установки, связи, ориентации, отопления и обработки данных; в целом Джеймс Уэбб весит примерно столько же, сколько небольшой автобус.
Путешествие длиною в 1,6 миллиона километров
Схема пяти лагранжевых точек в системе двух тел, когда одно тело намного массивнее другого (Солнце и Земля). В точке L2 будет располагаться телескоп Джеймса Уэбба.
ФОТО: Getty Images
Телескоп будет размещен на орбите примерно в 1,6 миллиона километров от Земли, что примерно в четыре раза превышает расстояние нашей планеты от Луны.
В отличие от телескопа Хаббла, нынешнего главного космического телескопа, который вращается вокруг планеты, Уэбб будет вращаться вокруг Солнца.
Джеймс Уэбб будет оставаться непосредственно за Землей относительно Солнца, что позволит ему находиться на «ночной» стороне нашей планеты. Солнцезащитный козырек Уэбба всегда будет находиться между зеркалом и нашей звездой.
Анимация показывает орбиту космического телескопа Джеймса Уэбба вокруг точки Лагранжа 2, или L2.
Изображение: NASA
Телескопу потребуется около месяца, чтобы достичь области в пространстве, известной как вторая точка Лагранжа, или L2.
Джеймс Уэбб — высокотехнологичное оригами
Изображение сложеного телескопа Джеймса Уэбба.
ФОТО: NASA
Поскольку телескоп слишком велик, чтобы поместиться в носовом обтекателе ракеты в его рабочей конфигурации, его приходится транспортировать в сложенном виде. Развертывание телескопа — сложная задача, это самое сложное развертывание, которое когда-либо предпринимало NASA.
Примерно через 30 минут после взлета будет развернута антенна связи и солнечные панели, снабжающие Джеймс Уэбб энергией. На шестой день полета начнется разворачивание солнцезащитного козырька, сложенного как гармошка. Тонкие мембраны щита будут управляться сложным механизмом, включающим в себя 400 шкивов и порядка 400 метров кабеля.
В течение второй недели настанет очередь зеркала. После окончательного развертывания телескопа необходимо будет охладить и откалибровать приборы, а зеркала очень точно отрегулировать.
Через шесть месяцев телескоп будет готов к работе. По данным Научного института космических телескопов, первые изображения полученные телескопом появятся примерно через шесть месяцев после запуска.
Научные миссии Джеймса Уэбба
У Уэбба есть две основные научные миссии, на которые придется более 50 процентов времени наблюдений.
Первая миссия — исследование ранних этапов космической истории. Благодаря возможности наблюдения в инфракрасном диапазоне, телескоп сможет «заглянуть» в прошлое, всего на несколько сотен миллионов лет после Большого взрыва. Астрономы надеются увидеть, как формировались самые первые звезды, галактики, и как они развивались с течением времени.
Вторая главная цель проекта — открытие экзопланет, то есть планет за пределами Солнечной системы. Джеймс Уэбб также будет исследовать потенциал жизни на этих планетах, изучая их атмосферы.
Сравнение зеркал космического телескопа NASA/ESA Хаббл и космического телескопа NASA/ESA/CSA Джеймса Уэбба.
Изображение: ESA/M
В отличие от телескопа Хаббл, наблюдающим Вселенную преимущественно в ультрафиолетовом диапазоне, более длинные волны инфракрасного излучения, на работу с которым рассчитан Уэбб, легче проникают сквозь пыль, позволяя более четко увидеть раннюю Вселенную, окутанную облаками.
В нашей Солнечной системе также планируется провести более тщательные наблюдения Марса и ледяной луны Юпитера — Европы.
Десятилетия создания
Космический телескоп Джеймса Уэбба является результатом впечатляющего международного сотрудничества между NASA, Европейским космическим агентством (ЕSА) и Канадским космическим агентством (CSA).
По данным NASA, в создании телескопа приняли участие более 300 университетов, организаций и компаний 29 штатов США и 14 стран. Номинальный срок службы космического телескопа Джеймса Уэбба составит пять лет, однако, Европейское космическое агентство рассчитывает на срок службы в 10 лет.
