Самый мощный телескоп на земле: RnD.CNews: / R&D.CNews

Телескоп «Джеймс Уэбб» – самый мощный телескоп в мире

Телескоп «Джеймс Уэбб» — это орбитальная инфракрасная обсерватория, которая должна заменить тот самый знаменитый космический телескоп «Хаббл».

Это очень сложный механизм. Работа над его идет около 20 лет! «Джеймс Уэбб» будет обладать составным зеркалом 6,5 метров в диаметре и стоить около 6.8 млрд долларов. Для сравнения, диаметр зеркала «Хаббла» — «всего» 2.4 метра.

Посмотрим?

28 фото

1. Телескоп «Джеймс Уэбб» должен быть размещен на гало-орбите в точке Лагранжа L2 системы Солнце — Земля. А в космосе холодно. Здесь показаны испытания, проводимые 30 марта 2012, направленные на изучение возможности противостоять холодным температурам пространства. (Фото Chris Gunn | NASA):

2. «Джеймс Уэбб» будет обладать составным зеркалом 6.5 метров в диаметре с площадью собирающей поверхности 25 м². Много это, или мало? (Фото Chris Gunn):

3. Сравним с «Хабблом». Зеркало «Хаббла» (слева) и «Уэбба» (справа) в одном масштабе:

4. Полномасштабная модель космического телескопа Джеймса Уэбба в Остине, штат Техас, 8 марта 2013. (Фото Chris Gunn):

5. Проект телескопа представляет собой международное сотрудничество 17 стран, во главе которых стоит NASA, со значительным вкладом Европейского и Канадского космических агентств. (Фото Chris Gunn):

6. Изначально запуск намечался на 2007 год, в дальнейшем переносился на 2014 и на 2015 год. Однако первый сегмент зеркала был установлен на телескоп лишь в конце 2015 года, а полностью главное составное зеркало было собрано только в феврале 2016 года.(Фото Chris Gunn):

7. Чувствительность телескопа и его разрешающая способность напрямую связаны с размером площади зеркала, которое собирает свет от объектов. Учёные и инженеры определили, что минимальный диаметр главного зеркала должен быть 6.5 метра, чтобы измерить свет от самых далёких галактик.

Простое изготовление зеркала, подобного зеркалу телескопа «Хаббл», но большего размера, было неприемлемо, так как его масса была бы слишком большой, чтобы можно было запустить телескоп в космос. Команде учёных и инженеров необходимо было найти решение, чтобы новое зеркало имело 1/10 массы зеркала телескопа «Хаббл» на единицу площади. (Фото Chris Gunn):

8. Не только у нас всё дорожает от начальной сметы. Так, стоимость телескопа «Джеймс Уэбб» превысила изначальные расчёты по меньшей мере в 4 раза. Планировалось, что телескоп обойдётся в 1,6 млрд долл. и будет запущен в 2011 году, однако по новым оценкам стоимость может составить 6.8 млрд, при этом запуск состоится не ранее 2018 года. (Фото Chris Gunn):

9. Это спектрограф ближнего инфракрасного диапазона. Он будет анализировать спектр источников, что позволит получать информацию как о физических свойствах исследуемых объектов (например, температуре и массе), так и об их химическом составе. (Фото Chris Gunn):

10. Испытания солнцезащитного экрана, 10 июля 2014. (Фото Chris Gunn):

Телескоп позволит обнаруживать относительно холодные экзопланеты с температурой поверхности до 300 К (что практически равно температуре поверхности Земли), находящиеся дальше 12 а. е. от своих звёзд, и удалённые от Земли на расстояние до 15 световых лет. В зону подробного наблюдения попадут более двух десятков ближайших к Солнцу звезд. Благодаря «Джеймсу Уэббу» ожидается настоящий прорыв в экзопланетологии — возможностей телескопа будет достаточно не только для того, чтобы обнаруживать сами экзопланеты, но даже спутники и спектральные линии этих планет.

11. Инженеры тестируют в камере. систему подъема телескопа, 9 сентября 2014. (Фото Chris Gunn):

12. Исследование зеркал, 29 сентября 2014. Шестиугольная форма сегментов была выбрана не случайно. Она обладает высоким коэффициентом заполнения и имеет симметрию шестого порядка. Высокий коэффициент заполнения означает, что сегменты подходят друг к другу без зазоров. Благодаря симметрии 18 сегментов зеркала можно разделить на три группы, в каждой из которых настройки сегментов идентичны. Наконец, желательно, чтобы зеркало имело форму, близкую к круговой — для максимально компактного фокусирования света на детекторах. Овальное зеркало, например, дало бы вытянутое изображение, а квадратное послало бы много света из центральной области. (Фото Chris Gunn):

13. Очистка зеркала сухим льдом из двуокиси углерода. Тряпками здесь никто не трет. (Фото Chris Gunn):

14. Камера A — это гигантская испытательная камера с вакуумом, которая будет моделировать космическое пространства при испытаниях телескопа «Джеймса Уэбба», 20 мая 2015. (Фото Chris Gunn):

31 декабря 2015 года. Установлено 11 зеркал. (Фото Chris Gunn):

А 2 марта 2016 года установленных зеркал было уже 18. (Фото Chris Gunn):

17. Размер каждого из 18 шестигранных сегментов зеркала составляет 1.32 метра от ребра до ребра. (Фото Chris Gunn):

18. Масса непосредственно самого́ зеркала в каждом сегменте — 20 кг, а масса всего сегмента в сборе — 40 кг. (Фото Chris Gunn):

19. Для зеркала телескопа «Джеймса Уэбба» используется особый тип бериллия. Он представляет собой мелкий порошок. Порошок помещается в контейнер из нержавеющей стали и прессуется в плоскую форму. После того как стальной контейнер удалён, кусок бериллия разрезается пополам, чтобы сделать две заготовки зеркала около 1.3 метра в поперечнике. Каждая заготовка зеркала используется для создания одного сегмента. (Фото Chris Gunn):

20. Затем поверхность каждого зеркала стачивается для придания формы, близкой к расчётной. После этого зеркало тщательно сглаживают и полируют. Этот процесс повторяется до тех пор, пока форма сегмента зеркала не станет близка к идеальной. Далее сегмент охлаждается до температуры −240 °C, и с помощью лазерного интерферометра производятся измерения размеров сегмента. Затем зеркало с учётом полученной информации проходит окончательную полировку. (Фото Chris Gunn):

21. По завершению обработки сегмента передняя часть зеркала покрывается тонким слоем золота для лучшего отражения инфракрасного излучения в диапазоне 0,6—29 мкм, и готовый сегмент проходит повторные испытания при криогенных температурах. (Фото Chris Gunn):

22. Работа над телескопом в ноябре 2016 года. (Фото Chris Gunn):

23. НАСА завершило сборку космического телескопа «Джеймс Уэбб» в 2016 году и приступило к его испытаниям. Это снимок от 5 марта 2017 года. На длинной выдержке техники выглядят призраками. (Фото Chris Gunn):

24. Транспортировка телескопа в Хьюстон, 7 мая 2017 (Фото Chris Gunn):

25. Начинаются новые испытания, 20 мая 2017. (Фото Chris Gunn):

26. Дверь в ту самую камеру А с 14-й фотографии, в которой моделируется космическое пространство. (Фото Chris Gunn):

27. Телескоп «Джеймс Уэбб» внутри камеры А, 19 ноября 2017 . (Фото Chris Gunn):

28. Текущие планы предусматривают, что телескоп будет запущен с помощью ракеты «Ариан-5» весной 2019 года. Отвечая на вопрос о том, что ученые ожидают узнать с помощью нового телескопа, ведущий научный сотрудник проекта Джон Мэтер сказал: «Надеюсь, мы найдем что-то, о чем никто ничего не знает». UPD. Запуск телескопа «Джеймс Уэбб» перенесен на 2020 год. (Фото Chris Gunn):

Также смотрите:

• РАТАН-600 — крупнейший радиоантенный телескоп в мире
• Космический телескоп «Хаббл»: 25 лет на орбите Земли

Теги: HD, космос, телескоп

Крупнейший в истории космический телескоп «Джеймс Уэбб» отправлен в космос

25.12.2021 | 15:34

Это самый мощный и самый дорогой (почти $10 млрд!) «глаз» человечества в космосе.

С космодрома Куру во Французской Гвиане стартовала ракета «Ариан-5» с телескопом «Джеймс Уэбб» на борту. Трансляция запуска велась на YouTube-канале НАСА.

Если у телескопа «Хаббл» диаметр зеркала примерно 2,5 м, то у «Джеймса Уэбба» — 6,5 м. Это самый большой телескоп на орбите! Причем телескопы нужно сравнивать по площади: у «Уэбба» — 25 м², у «Хаббла» — 4,5 м².

Как рассказал каналу «Наука» астрофизик Сергей Попов, у телескопа три основные задачи:

— изучение формирования звезд. «Джеймс Уэбб» гораздо лучше нам покажет, как это происходит;

— изучение самых первых галактик во Вселенной. Сейчас с помощью других инструментов мы видим галактики на разных стадиях их эволюции, но не дотягиваем до самых первых. «Хаббл» нам не смог этого показать. А «Джеймс Уэбб» должен показать самые первые галактики во Вселенной;

— изучение экзопланет. В частности, оценки показывают, что «Джеймс Уэбб» может давать первые данные (у нас вообще таких данных нет!) по составу атмосфер планет, похожих на Землю, вращающихся вокруг красных карликов. То есть это будет первая попытка поискать следы присутствия жизни. Если «Джеймс Уэбб», например, покажет, что у какой-нибудь землеподобной планеты в зоне обитаемости в атмосфере есть большое содержание кислорода, то это будет, конечно, самым сильным аргументом за всю историю изучения жизни во Вселенной.

После запуска довольно долго будет идти стадия выхода на нужную орбиту — точку Лагранжа в 1,5 млн км от Земли. Как ожидается, наблюдения начнутся в середине 2022 года.

На сайте могут быть использованы материалы интернет-ресурсов Facebook и Instagram, владельцем которых является компания Meta Platforms Inc., запрещённая на территории Российской Федерации

Количество голосов: 865

• Космическая гонка

• Внеземное

• Остальные теги

Расскажите друзьям

• University of Bradford and Chris Rynn

  Невероятно реалистичные реконструкции лиц средневековых женщины, священника и епископа

• NASA, ESA, CSA, and STScI

  «Джеймс Уэбб» нашел в далеких галактиках органические молекулы

• Современный карликовый крокодил

  Shutterstock

  Обнаружены еще два вида вымерших крокодилов, которые охотились на предков человека

• Volland et al. / Science, 2022

  Найдена самая крупная бактерия. Она длиной с ресницу

• Shutterstock

  Нейробиологи раскрывают механизм боли

Хотите быть в курсе последних событий в науке?

Оставьте ваш email и подпишитесь на нашу рассылку

Ваш e-mail

Нажимая на кнопку «Подписаться», вы соглашаетесь на обработку персональных данных

5 самых сильных телескопов в мире — WorldAtlas

Наши знания о Вселенной мы получаем главным образом с помощью телескопов. Телескопы позволяют нам заглянуть во Вселенную глубже, чем мы можем невооруженным глазом. Есть много наземных телескопов, но как определяется мощность телескопа? Есть несколько факторов, которые напрямую влияют на этот вопрос: высота, на которой расположена обсерватория, а также размер зеркала. Вот пять самых сильных телескопов на Земле и в космосе.

5.

Космический гамма-телескоп Ферми (GLAST)

GLAST сделал это изображение центра Млечного Пути в гамма-излучении. Изображение предоставлено: НАСА

Космический гамма-телескоп Fermi (GLAST) обнаруживает гамма-излучение. Гамма-лучи представляют собой свет с самой короткой длиной волны и обычно излучаются высокоэнергетическими процессами в космосе. Гамма-лучи обычно поглощаются земной атмосферой. Чтобы этот телескоп мог должным образом исследовать гамма-лучи, его поместили за пределы земной атмосферы. Собирая гамма-лучи, GLAST может больше узнать о сверхмассивных черных дырах, нейтронных звездах и квазарах. Запущенный в 2008 году, GLAST работает и по сей день.

4.

Космический телескоп Spitzer

Телескоп Spitzer сделал это изображение туманности Helix в инфракрасном свете. Изображение предоставлено: НАСА/ЕКА

Spitzer был телескопом, предназначенным для наблюдения в инфракрасном диапазоне. Оптические телескопы могут быть ограничены в собираемой ими информации, поскольку они ограничены оптическими длинами волн света. Этот телескоп позволил ученым увидеть области космоса, недоступные оптическим телескопам. Спитцер был выведен на орбиту, отличную от орбиты других телескопов. Вместо того, чтобы вращаться вокруг Земли, Spitzer вращается вокруг Солнца по гелиоцентрической орбите. Гелиоцентрическая орбита Спитцера заставляет его удаляться от Земли на 0,1 астрономической единицы в год. Это примерно 10 миллионов миль. Этот конкретный телескоп был размещен на орбите, потому что инфракрасные телескопы выделяют много тепла, но должны оставаться холодными для сбора данных. Спитцер выпускает избыточное тепло в космический вакуум, благодаря чему телескоп использует минимальное количество охлаждающей жидкости в виде жидкого гелия. Проработав 16 лет, космический телескоп Spitzer был выведен из эксплуатации в 2020 году. 

3. Телескоп Кека

Обсерватория Кека на вершине Мауна-Кеа. Изображение предоставлено: Лаборатория реактивного движения

. Единственный телескоп в этом списке, расположенный на Земле, телескоп Кека совместно эксплуатируется Калифорнийским технологическим институтом и Калифорнийским университетом на горе Мауна-Кеа на Гавайях. Построен в 1992 (Keck 1) и 1996 (Keck 2) с диаметром зеркала 32,8 фута (10 метров), этот телескоп имеет зеркало большего размера, чем некоторые из самых мощных телескопов в мире. Причина того, что этот телескоп попал в этот список и считается одним из самых мощных в мире, связана с высотой над уровнем моря. На высоте 13 599 футов над уровнем моря над Мауна-Кеа меньше атмосферы, чем на уровне моря. Это делает атмосферные искажения меньше, чем они были бы в противном случае.

2. Космический телескоп Хаббл 

Изображение космического телескопа Хаббл на низкой околоземной орбите. Изображение предоставлено: NASA/ESA

Космический телескоп Хаббл, запущенный в 1990 году, предоставил публике невиданные ранее изображения чудес космоса. У Хаббла размер зеркала составляет 7,8 футов (2,4 метра), что кажется не очень большим по сравнению с некоторыми наземными телескопами, некоторые из которых имеют зеркала в диапазоне 330 футов. Так почему же Хаббл такой мощный? На это есть очень простой ответ: атмосфера. Когда телескоп находится на Земле, ему приходится бороться с земной атмосферой, чтобы видеть сквозь нее. Это известно как атмосферное искажение. По сути, когда свет проходит через атмосферу, он немного смещается, что приводит к тому, что извлеченные данные имеют более высокий предел погрешности. Хаббл находится в уникальном положении над атмосферой, где ему не приходится иметь дело с атмосферными искажениями. Вот почему Хаббл смог сделать такие четкие фотографии с довольно маленьким зеркалом.

1. Космический телескоп Джеймса Уэбба

Изображение космического телескопа Джеймса Уэбба во время его строительства. Изображение предоставлено: НАСА/ЕКА

Космический телескоп Джеймса Уэбба вышел на орбиту вокруг Солнца в конце 2021 года. Находясь на орбите в миллионе миль (1,5 миллиона километров) над Землей, с зеркалом шириной 21 фут и 4 дюйма, Джеймс Уэбб, безусловно, является Самый мощный телескоп, доступный ученым. Он способен видеть на расстоянии 13,6 миллиардов световых лет. Для справки, Хаббл может видеть на расстоянии около 10 миллиардов световых лет. Его две основные цели — изучение ранней Вселенной и атмосфер экзопланет. Поскольку этот телескоп находится на орбите менее года, Джеймс Уэбб обязательно откроет для себя множество нерассказанных истин о Вселенной.

самых мощных телескопа в мире

Sky Klein 9 сентября 2022 г. в Science

Что такое космический телескоп Джеймса Уэбба? Вот все, что вам нужно знать о самом мощном телескопе НАСА

Телескоп Уэбба делает снимки Столпов Творения.

Кредиты: НАСА, ЕКА, CSA, STScI; Джозеф Де Паскуале (STScI), Антон М. Кукемур (STScI), Алисса Паган (STScI)

Что такое космический телескоп Джеймса Уэбба?

Если вы недавно наткнулись на захватывающие изображения космоса, вы, вероятно, только что видели результаты работы телескопа Джеймса Уэбба. Телескоп Джеймса Уэбба, часто называемый просто телескопом Уэбба или JWST, представляет собой орбитальную инфракрасную обсерваторию, которая была запущена в рамках международной программы между НАСА, Европейским космическим агентством (ЕКА) и Канадским космическим агентством (КСА). дополнить и расширить открытия космического телескопа Хаббл.

Телескоп смотрит на мир в инфракрасном диапазоне, что позволяет глубже заглянуть в космос и увидеть самые ранние звезды и галактики во Вселенной, образовавшиеся после Большого взрыва. Инфракрасный свет также делает видимыми звезды и планетарные системы, образующиеся внутри облаков пыли, которые в противном случае были бы непрозрачны. Телескоп поможет ученым искать первые галактики, образовавшиеся после создания Вселенной, и изучать эволюцию этих галактик.

Когда был запущен телескоп Webb?

Телескоп Webb был запущен 25 декабря 2021 года со стартового комплекса ELA-3 компании Arianespace на космодроме, расположенном недалеко от Куру, Французская Гвиана. Телескоп Webb был запущен на ракете Ariane 5: ракета-носитель и стартовая площадка были частью вклада Европейского космического агентства в миссию. После запуска телескоп отправился в 29-дневное путешествие длиной в миллион миль ко второй точке Лагранжа.

Где находится телескоп Уэбба?

Телескоп Webb работает из космоса и вращается вокруг Солнца на расстоянии 1,5 миллиона километров от Земли, называемой второй точкой Лагранжа. Это главное отличие от телескопа Хаббл, который вращается вокруг Земли по низкой орбите.

Точки Лагранжа относятся к положениям в космосе, где гравитационные силы системы из двух тел, таких как Солнце и Земля, создают усиленные области притяжения и отталкивания, согласно НАСА. Всего есть пять точек Лагранжа, которые НАСА может использовать в качестве «стоянок» для космических кораблей в космосе, чтобы они оставались в фиксированном положении с минимальным расходом топлива.

Точка L2 является идеальным домом для телескопа Уэбба, потому что в этой точке космический корабль находится достаточно близко, чтобы легко связаться с Землей, обеспечивает четкий обзор дальнего космоса для Уэбба и может держать Солнце, Землю и Луну позади телескопа для солнечная энергия.

Почему его называют телескопом Джеймса Уэбба?

НАСА назвало телескоп в честь Джеймса Э. Уэбба, который руководил НАСА с февраля 1961 по октябрь 1968 года. НАСА говорит, что Уэбб «сделал для науки больше, чем, возможно, любой другой правительственный чиновник». Именно под руководством Уэбба НАСА удалось высадить первого человека на Луну в рамках программы «Аполлон». Его пребывание в должности привело к десятилетию космических и научных исследований, которые до сих пор не имеют себе равных.

Кто управляет телескопом Webb?

Телескоп Webb — результат международного сотрудничества НАСА, ЕКА и CSA. НАСА отвечает за миссию Уэбба в целом. По данным НАСА, ЕКА отвечает за поставку спектрографа ближнего инфракрасного диапазона, сборки инструментальной оптики среднего инфракрасного диапазона и ракеты-носителя Ariane. Наконец, CSA отвечает за предоставление датчика точного наведения / формирователя изображения в ближнем инфракрасном диапазоне и бесщелевого спектрографа.

Сколько стоит телескоп?

Телескоп Уэбба был дорогостоящим проектом, который, согласно сообщениям, обойдется НАСА в 9,7 миллиарда долларов в течение 24 лет. Фактическая стоимость разработки космического корабля составляет примерно 8,8 миллиарда долларов, а дополнительные 861 миллион долларов запланированы на поддержку пяти лет эксплуатации.

Как долго телескоп Уэбба будет находиться на орбите?

Телескоп Webb рассчитан на работу не менее пяти лет. Однако цель состоит в том, чтобы общий срок службы миссии превышал 10 лет 9 .0003

В чем разница между телескопом Уэбба и телескопом Хаббла?

Когда дело доходит до изображений из космоса, термины «Уэбб» и «Хаббл» стали модными словами. Поэтому часто бывает трудно провести различие между ними. Несмотря на то, что оба являются космическими телескопами, оба имеют серьезные отличия.

Самая большая разница между Уэббом и Хабблом заключается в том, где они находятся на орбите. Уэбб не вращается вокруг Земли, как телескоп Хаббл. Вместо этого Уэбб вращается вокруг Солнца на расстоянии 1,5 миллиона километров от Земли.

Ценность этой орбиты в том, что она позволяет телескопу оставаться на одной линии с Землей, когда он движется вокруг Солнца. Это означает, что телескоп «Хаббл» находится на низкой околоземной орбите, а телескоп «Уэбб» — нет.

Авторы и права: НАСА

Еще одно существенное различие между телескопами — это изображения, которые они воспроизводят. Телескоп Уэбба фокусируется на инфракрасных длинах волн, а телескоп Хаббла специализируется на ультрафиолетовых длинах волн. Наблюдения за удаленными объектами, такими как первые галактики, образовавшиеся во Вселенной, требуют инфракрасного телескопа. Таким образом, Уэбб может видеть объекты на гораздо более дальних расстояниях и заглядывать во времени дальше, чем Хаббл (я знаю, это звучит как путешествие во времени, но мы вернемся к этому позже).

Авторы и права: НАСА/ЕКА/М. Livio & Hubble 20th Anniversary Team (STScI)

Между обоими телескопами существует множество технических различий, таких как конструкция, материалы, размер, продолжительность полета и т. д., и я не буду вас утомлять. Оба различия, перечисленные выше, являются наиболее важными для понимания их различных функций.

Изображение: GSFC

Как телескоп Уэбба делает снимки?

Основным устройством формирования изображения телескопа Уэбба является камера ближнего инфракрасного диапазона (NIRCam). NIRCam может обнаруживать свет от самых ранних звезд и галактик. NIRCam был создан совместными усилиями Университета Аризоны и Lockheed Martin.

Когда телескоп Уэбб сделал первое изображение?

Первые изображения были получены телескопом Уэбба в июле 2022 года. Президент Джо Байден обнародовал первое изображение, сделанное телескопом, 11 июля 2022 года на мероприятии в Белом доме. В то время это изображение было самым глубоким инфракрасным изображением Вселенной, которое кто-либо когда-либо видел. На изображении показано скопление галактик SMACS 0723, каким оно было 4,6 миллиарда лет назад. Позднее на той же неделе был опубликован полный набор изображений, демонстрирующих впечатляющие цветные изображения.

• Джо Байден делится самым глубоким инфракрасным изображением Вселенной из когда-либо сделанных
• НАСА публикует первые изображения с телескопа Джеймса Уэбба

Изображение: НАСА, ЕКА, CSA и STScI

Как я могу просматривать изображения, сделанные телескопом Уэбба?

НАСА всегда делится своими последними новостями через пресс-релизы на своем сайте. Однако, если вы хотите быть в курсе последних новостей Уэбба, лучше всего следить за собственной учетной записью телескопа в Твиттере.

Это то, чего вы ждали.
Путешествуйте вместе с нами через захватывающий дух вид Уэбба на Столпы Творения, где множество новообразованных звезд блестят, как капли росы, среди плавающих полупрозрачных столбов газа и пыли: https://t.co/5ea1kCzU5x
Вот ваша экскурсия ⬇️ рис. twitter.com/jFiDDrMUPl

— Телескоп NASA Hallo-Webb 🕸🕷🎃 (@NASAWebb) 19 октября 2022 г.

Чего достиг телескоп Webb?

Телескоп Уэбба на сегодняшний день предоставил самые глубокие и четкие изображения Вселенной. Строительство телескопа было амбициозным предприятием, но теперь, когда оно оказалось успешным, его технология будет реализована в телескопах в будущем. Совсем недавно телескоп Уэбба поделился захватывающими дух изображениями культовых Столпов Творения.

ПОСМОТРЕТЬ: Телескоп Уэбба НАСА делает великолепные снимки Столпов Творения

Может ли телескоп Уэбба заглянуть в прошлое?

Хотя это звучит слишком похоже на научную фантастику, это правда.