Содержание
Телескоп «Джеймс Уэбб» запущен в космос
На Рождество, 25 декабря, успешно запущена орбитальная инфракрасная обсерватория «Джеймс Уэбб», строить которую начали 25 лет назад. В космос со стартового комплекса Arianespace ELA-3 на Европейском космодроме, расположенном недалеко от Куру, Французская Гвиана, космический телескоп вывела ракета-носитель Ariane 5. Эта площадка выбрана для пуска из-за удобного расположения вблизи экватора — вращение Земли (1670 км/ч) придаст дополнительный толчок. Прямая трансляция запуска продолжается на YouTube-канале NASA.
Обновлено: в 14:47 (по киевскому времени) телескоп успешно отделился от второй ступени ракеты-носителя Ariane 5 и развернул солнечные панели.
Путь, который предстоит проделать «Джеймсу Уэббу». Фото: webb.nasa.gov
Телескопу предстоит развернуть солнечные батареи, солнцезащитный экран и зеркало, а затем совершить 30-дневное путешествие протяженностью в 1,6 млн км от нашей планеты в направлении Марса — до второй точки Лагранжа (L2Гравитационно-устойчивое места, где космический корабль может сохранять относительно стабильное положение, не расходуя много топлива. Всего имеется пять точек Лагранжа Солнце-Земля).
«Джеймс Уэбб» заработает на полную спустя почти 6 месяцев. Фото: AURA
Работать «Джеймс Уэбб» начнет спустя почти 6 месяцев после запуска. За это время аппарат остынет до рабочих температур, откалибрует свои зеркала и инструменты.
Если все пойдет по плану, приборы «Уэбба» будут работать при температуре около -225 градусов. А на горячей стороне телескопа, где расположены солнечные панели, антенна связи и другое ненаучное оборудование, будет около +88 градусов.
Схема развертывания «Джемса Уэбба». Фото: ESA
«Уэбб» значительно больше, сложнее и мощнее космического телескопа «Хаббл», изучающего небеса с околоземной орбиты более 30 лет. Еще одна ключевая разница между «Хабблом» и «Уэббом» в том, что старый телескоп был разработан для обслуживания астронавтами, выходящими в открытый космос: его 5 раз ремонтировали и модернизировали в период с 1993 по 2009 годы. Но «Уэбб» будет слишком далеко и люди не смогут к нему добраться.
Грандиозный телескоп назван в честь второго руководителя NASA Джеймса Уэбба, возглавлявшего агентство в 1961-1968 годах, во время реализации программы «Аполлон».
Обсерваторию разрабатывали с 1996 года и планировали запустить в космос между 2007 и 2011 годами. Но его откладывали много раз из-за различных технологических трудностей и перерасхода средств.
Сборка орбитального телескопа закончена в середине 2019 года, а общая стоимость строительства и ввода в эксплуатацию обошлась в 10 млрд долл. Срок работы телескопа составит не менее 5 лет, а запаса хладагента хватит примерно на 10 лет.
Главное преимущественно «Джеймса Уэбба» — исследование инфракрасной части спектра, позволяющее рассмотреть более древние и более холодные объекты. Он продолжит и расширит наблюдательные программы «Хаббла» и «Спитцера» (выведен из строя) с помощью четырех научных инструментов: камеры ближнего инфракрасного диапазона NIRCam, прибора для работы в среднем ИК-диапазоне MIRI, спектрографа ближнего ИК-диапазона NIRSpec и системы FGS/NIRISS.
В первоочередные задачи орбитальной обсерватории входит изучение экзопланет, протоскоплений, околозвездных дисков, квазаров, транснептуновых объектов и комет.
Телескоп Джеймс Уэбб: Земляне отправляют его взглянуть на край Вселенной и найти планеты, похожие на нашу
Комсомольская правда
НаукаНаука: Клуб любознательных
Владимир ЛАГОВСКИЙ
24 декабря 2021 14:20
NASA отложило запуск телескопа Джеймс Уэбб на 25 декабря
Рабочее место телескопа «Джеймс Уэбб» — дальний космос.
Старт ракеты Ariane 5 с космическим телескопом имени Джеймса Уэбба (James Webb Space Telescope, JWST) на борту состоится в католическое рождества – 25.12.2021 в 3 часа 20 минут дня по московскому времени (7:20 a.m. EST) с космодрома Куру во Французской Гвиане (Южная Америка). Дату подтвердили все партнеры проекта.
Дата старта окончательно подтверждена.
NASA будет вести прямую трансляцию на своем сайте, начиная с 14:00 мск.
Ракета с телескопом на стартовой пллощадке. Телескоп упакован внутрь головного обтекателя.
Высоко «сижу», далеко «гляжу»
Телескоп — «круче» работающего уже более 30 лет космического телескопа «Хаббл» (Hubble Space Telescope) — задумали еще в 1990-е годы. Называли сначала просто и без затей – «Космический телескоп нового поколения» (Next Generation Space Telescope, NGST). Но в 2002 году переименовали в честь одного из руководителей NASA Джеймса Эдвина Уэбба, при котором американцы подготовили полет на Луну.
«Джеймс Уэбб», как стали называть телескоп, начали создавать в 2004 году. Планировали запустить в 2007, в 2008, в 2014, 2017, в 2018 году. Но не получалось – мешали технические трудности. Этот JWST — невероятно сложное устройство.
Зеркало телескопа в сборочном цехе.
Последние отсрочки произошли накануне. Старт, сначала намеченный на 22 декабря 2021 года, был перенесен на 24 декабря. Якобы возникли проблемы со связью. Но кто знает, может быть, астрономы испугались пяти двоек — дня 22.12.2021, на который болгарская прорицательница баба Ванга пророчила некие катастрофические неприятности.
Потом вмешалась непогода. Новая дата запуска – 25 декабря – вроде бы окончательная. Эпохальное событие, в подготовке которого участвовали более 10 тысяч человек, и на которое было потрачено 10 миллиардов долларов, вот-вот состоится. Мы строили-строили и наконец-то построили, — сказал бы Чебурашка.
JWST – инфракрасная обсерватория, способная уловить излучение очень далеких звезд. И таким образом «рассмотреть» в ИК-диапазоне даже те, которые скрыты облаками межгалактической пыли и не видны в оптическом диапазоне. Инфракрасный свет, имея большую длину волны по сравнению с видимым, способен проникать сквозь не слишком прозрачные преграды.
Как уверяют астрономы, телескоп впервые позволит увидеть, что находится почти на самом краю Вселенной – на расстоянии в 13,5 миллиардов световых лет. Даст возможность взглянуть на то, как она выглядела спустя всего 200 миллионов лет после Большого взрыва. То есть, едва образовавшись и соткав первые галактики.
Понаблюдаем за соседями
Время от времени JWST будет «бросать взгляд» и на не столь уж отдаленные объекты. Доступными для обозрения станут экзопланеты – планеты у других звезд, расположенные в радиусе 20-30 световых лет от Земли. Разглядывая их, астрономы полагают, что можно будет найти планеты размером с Землю. Более того, узнать, есть ли там жизнь. Вплоть до разумной.
Есть несколько плодотворных идей, помочь осуществить которые JWST вполне по силам.
Например, наличие запасов воды на экзопланете выдаст «солнечный зайчик» — блик на зеркальной поверхности местного мирового океана. Спектральный анализ позволит выявить растительность, обнаружив присутствие хлорофилла — пигмента, который окрашивает листья и траву в зеленый цвет. Он — хлорофилл — хорошо заметен на инфракрасных снимках. Выглядит яркими сполохами.
На то, что новая космическая обсерватория обнаружит следы разумной деятельности рассчитывает Лиза Калтенеггер (Lisa Kaltenegger) из Корнеллского университета (Astronomy Department, Cornell University). Разумные существа — мы, к примеру, давно выдаем свое присутствие «химией», напуская в окружающую среду хлорфторуглероды (CFC) — вещества исключительно искусственного происхождения. Они интенсивно поглощают инфракрасные лучи в спектре и, стало быть, различимы в атмосфере. Даже если концентрация CFC составляет одну часть на триллион.
Имея такой телескоп, как «Джеймс Уэбб», инопланетяне бы нас нашли. Точно так же и мы сможем их выявить – тех, которые, как и мы, загрязняем свою окружающую среду. В том числе и двуокисью азота (NO2) – газом, который более всего характерен для интенсивного промышленного производства и несметного количества автомобилей с двигателями внутреннего сгорания.
Ян Шнейдер (Jean Schneider) и его единомышленники из Парижской обсерватории (Paris Observatory at Meudon, France) питают надежду, что JWST позволит уловить излучение еще и искусственного происхождения. Например, свет инопланетных мегаполисов.
А Тайлер Робинсон (Tyler Robinson) из университета штата Вашингтон в городе Сиэтл (University of Washington in Seattle) – один из участников проекта – мечтает найти планету, похожую на Землю практически во всех смыслах.
ЧУДО ТЕХНИКИ
Три особенности, которые делают космический телескоп «Джеймс Уэбб» уникальным
1. Исполинская конструкция
«Джеймс Уэбб» — совместный проект американского (NASA), европейского (European Space Agency) и канадского (Canadian Space Agency) космических агентств. Главный элемент телескопа — огромное вогнутое зеркало. Оно 6,5 метров в поперечнике. Собрано из 18 шестигранников, которые изготовлены из покрытого золотом бериллия. Каждый весит около 20 килограммов.
Бериллий – легкий и прочный металл, хорошо сохраняющий свою форму на «космическом холоде».
У золота высокая отражательная способность в широком диапазоне длин волн.
Чем больше зеркало у телескопа, тем больше фотонов им можно насобирать и тем дальше заглянуть.
Диаметр зеркала «Хаббла» 2,4 метра – более, чем в два раза меньше, чем у JWST.
Сравнение «Джеймса Уэбба» с другими космическими телескопами.
От воздействия солнечных лучей телескоп защищает толстый экран — эдакий гигантский баян, «меха» которого изготовлены из каптона – полиамидного материала. Пленка из него стабильна в широком диапазоне температур – от 400 градусов Цельсия и почти до абсолютного нуля. Из каптона, кстати, делают внешние оболочки скафандров.
Вспомогательное оборудование телескопа размещено под «баяном» — в отсеке размером с автобус. Там расположены системы электроснабжения, маневрирования, связи, ориентации и обработки данных.
2. Отправят далеко и навечно
Космический телескоп «Хаббл» были выведен на орбиту вокруг Земли. JWST направят на орбиту вокруг Солнца и оставят в полутора миллионах километрах от нашей планеты – в так называемой точке Лагранжа — L2. Это одно из пяти удивительных мест, расположенных в системе Солнце-Земля, в которых силы притяжения обоих тел уравновешивают друг дружку. Объекты, попавшие туда – особенно в точку L2, не будут притягиваться ни к Солнцу, ни к Земле – погрузятся, что называется, в вечный покой. Такие точки и называют точками Лагранжа, по имени математика, который вычислил их координаты.
Телескоп разместят в полутора миллионах километрах от Земли в ее тени.
Некоторые вполне серьезные ученые полагают, что в точках Лагранжа могут быть размещены зонды инопланетных цивилизаций, отправленные к нам на разведку. Или капсулы с их посланиями, специально оставленными в спокойном месте миллионы лет назад.
Телескоп будет вращаться вместе с вокруг Солнца, находясь в точке Лагранжа L2.
По планам, новый космический телескоп должен проработать минимум пять лет. Но в точке Лагранжа он останется навечно. И если что, то пришельцы его обязательно найдут, когда бы они не прилетели в наши окрестности. И поймут, что здесь жили весьма разумные существа. Даже если не получится их, то есть нас, застать.
3. Трансформер небывалой сложности
JWST слишком велик. Нет такой ракеты, в носовой обтекатель которой его можно было бы упрятать. Телескоп отправят в космос в сложенном виде — эдаким хитрым трансформером. Или оригами. Развертывать, а точнее, раскладывать начнут примерно через 30 минут после старта. Сначала должны раскрыться створки, удерживающие конструкцию в сложенном виде, антенна и питающие ее солнечные батареи.
Этапы развертывания и подготовки телескопа к работе.
На шестой день, пролетев Луну, телескоп расправит баян солнцезащитного экрана, задействовав 400 шкивов приводного механизма.
В конце второй недели полета предполагается разогнуть ферму со вторичным зеркалом, а потом раскрыть и шестигранники основного зеркала.
Если ничего не сломается, то JWST будет готов к работе через шесть месяцев — после настройки всех приборов и систем.
Создатели телескопа — далеко не все — рядом с его моделью в натуральную величину.
Читайте также
Возрастная категория сайта 18+
Сетевое издание (сайт) зарегистрировано Роскомнадзором, свидетельство Эл № ФС77-80505 от 15 марта 2021 г.
И.О. ГЛАВНОГО РЕДАКТОРА — НОСОВА ОЛЕСЯ ВЯЧЕСЛАВОВНА.
И.О. шеф-редактора сайта — Канский Виктор Федорович
Сообщения и комментарии читателей сайта размещаются без
предварительного редактирования. Редакция оставляет за собой
право удалить их с сайта или отредактировать, если указанные
сообщения и комментарии являются злоупотреблением свободой
массовой информации или нарушением иных требований закона.
АО «ИД «Комсомольская правда». ИНН: 7714037217 ОГРН: 1027739295781
127015, Москва, Новодмитровская д. 2Б, Тел. +7 (495) 777-02-82.
Исключительные права на материалы, размещённые на интернет-сайте
www.kp.ru, в соответствии с законодательством Российской
Федерации об охране результатов интеллектуальной деятельности
принадлежат АО «Издательский дом «Комсомольская правда», и не
подлежат использованию другими лицами в какой бы то ни было
форме без письменного разрешения правообладателя.
Приобретение авторских прав и связь с редакцией: kp@kp. ru
Космический телескоп Джеймса Уэбба успешно запущен
Подпишитесь на информационный бюллетень CNN по теории чудес. Исследуйте вселенную, получая новости об удивительных открытиях, научных достижениях и многом другом .
Си-Эн-Эн
—
Это момент, который готовился десятилетиями. Космический телескоп Джеймса Уэбба, главная космическая обсерватория НАСА следующего десятилетия, успешно запущен в рождественское утро.
Телескоп стартовал на ракете Ariane 5 с европейского космодрома во Французской Гвиане в 7:20 утра по восточному времени.
«У нас есть LIFTOFF космического телескопа @NASAWebb!» Об этом НАСА сообщило в Twitter. «В 7:20 утра по восточному времени (12:20 UTC) начало нового захватывающего десятилетия науки поднялось в небо. Миссия Уэбба по #UnfoldTheUniverse изменит наше понимание космоса, каким мы его знаем».
Телескоп Webb был запущен из Французской Гвианы в субботу утром.
НАСА
Телескоп Уэбба пережил годы задержек, включая сочетание факторов, вызванных пандемией, и технических проблем. Но самая мощная и сложная космическая обсерватория в мире ответит на вопросы о нашей Солнечной системе, по-новому изучит экзопланеты и заглянет во Вселенную глубже, чем мы когда-либо могли.
Европейское космическое агентство метко назвало это «потрясающим рождественским подарком» для международных стартовых групп, а также для всей космической науки в Твиттере.
Администратор НАСА Билл Нельсон поделился своей благодарностью международным командам, которые сделали миссию и запуск в Рождество возможными.
«Это великий день для планеты Земля», — сказал Нельсон вскоре после запуска. «Спасибо команде. Вы все были просто невероятными. В течение трех десятилетий вы создавали этот телескоп, который теперь вернет нас к самым истокам Вселенной. Мы собираемся открыть для себя невероятные вещи, которые мы никогда не могли себе представить».
Успешное развертывание полного зеркала космического телескопа имени Джеймса Уэбба НАСА
В недавнем испытании космический телескоп НАСА имени Джеймса Уэбба полностью развернул свое главное зеркало в той же конфигурации, что и в космосе.
Чтобы выполнить новаторскую науку, ожидаемую от Уэбба, его главное зеркало должно быть настолько большим, чтобы оно не могло поместиться внутри любой ракеты, доступной в полностью выдвинутом виде. Это испытание, проведенное в начале марта, включало команду внутренним системам космического корабля полностью выдвинуть и зафиксировать культовое главное зеркало Уэбба диаметром 6,5 метра (21 фут 4 дюйма).
«Развертывание обоих крыльев телескопа в составе полностью собранной обсерватории — еще одна важная веха, показывающая, что Уэбб будет правильно развернут в космосе. Это большое достижение и вдохновляющий образ для всей команды», — сказал Ли Файнберг, менеджер по оптическим элементам телескопа для Уэбб в Центре космических полетов имени Годдарда НАСА в Гринбелте, штат Мэриленд.
Подробнее об этом тесте: go.nasa.gov/33XdiEa
Крис Ганн/НАСА
Название самого мощного телескопа НАСА до сих пор вызывает споры за месяц до его запуска.
Уэбб будет заглядывать в самые атмосферы экзопланет, некоторые из которых потенциально пригодны для жизни, и это может раскрыть подсказки в продолжающемся поиске жизни за пределами Земли.
Телескоп оснащен зеркалом, которое может выдвигаться на 21 фут и 4 дюйма (6,5 метра) — огромная длина, которая позволит зеркалу собирать больше света от объектов, за которыми оно наблюдает, когда телескоп находится в космосе. Чем больше света может собрать зеркало, тем больше деталей может наблюдать телескоп.
Зеркало состоит из 18 шестиугольных сегментов с золотым напылением, каждый диаметром 4,3 фута (1,32 метра).
Агентство заявило, что это самое большое зеркало, которое когда-либо создавало НАСА, но его размер создал уникальную проблему. Зеркало было настолько большим, что не могло поместиться внутри ракеты. Поэтому команда НАСА спроектировала телескоп как серию движущихся частей, которые можно складывать в стиле оригами и помещать в 16-футовое (5-метровое) пространство для запуска.
По словам НАСА, Уэбб будет действовать как инфракрасный детектив, обнаруживая свет, невидимый для нас, и выявляя скрытые области космоса.
Специалист по оптике Ball Aerospace Скотт Мюррей осматривает первый золотой сегмент главного зеркала телескопа.
Дэвид Хиггинботэм/MSFC/NASA
С 2004 года тысячи ученых, техников и инженеров из 14 стран потратили 40 миллионов часов на создание телескопа. Телескоп включает инструменты Канадского космического агентства и Европейского космического агентства.
Теперь Уэбб готов помочь нам понять происхождение Вселенной и начать отвечать на ключевые вопросы о нашем существовании, например, откуда мы пришли и одиноки ли мы в космосе.
Телескоп Уэбба будет наблюдать за каждой фазой космической истории, включая первые вспышки после Большого взрыва, создавшего нашу Вселенную, и формирование галактик, звезд и планет, которые заполняют ее сегодня. Его возможности позволят обсерватории ответить на вопросы о нашей собственной Солнечной системе и исследовать слабые сигналы от первых галактик, образовавшихся 13,5 миллиардов лет назад.
Телескоп Уэбба собирается беспрецедентно взглянуть на эти интригующие экзопланеты.
Телескоп внимательно изучит некоторые экзопланеты, чтобы заглянуть внутрь их атмосфер, если они у них есть, и поможет ответить на вопросы о том, как планеты формировались и развивались. Данные, собранные телескопом, могут сказать ученым, есть ли в атмосфере метан, двуокись углерода или угарный газ. Газы в этих чужеродных атмосферах могут выявить самые строительные блоки жизни.
Другие объекты, представляющие интерес для начальной научной кампании, включают наблюдение за сверхмассивной черной дырой в центре Млечного Пути, активно формирующимися планетными системами, яркими квазарами в центре галактик и остатками формирования нашей Солнечной системы, известными как объекты пояса Койпера. .
При всех своих превосходных степенях проектирование Уэбба было невероятным вызовом. Обсерватория состоит из трех основных элементов.
Одним из них является интегрированный модуль научных инструментов, который содержит набор из четырех инструментов Уэбба. Эти инструменты в основном будут использоваться для захвата изображений или спектроскопии — разделения света на разные длины волн для определения физических и химических компонентов.
Главный глаз обсерватории, называемый элементом оптического телескопа, включает в себя зеркала и заднюю панель, или стержень, который поддерживает зеркала. А еще есть элемент космического корабля, который включает в себя автобус космического корабля и солнцезащитный козырек.
Так выглядит солнцезащитный козырек, когда он развернут.
Крис Ганн/NASA
Шина космического корабля включает в себя шесть основных подсистем, необходимых для работы космического корабля, включая двигательную установку, электроэнергию, связь, данные и термоконтроль. Эта конструкция «автобуса», которая на самом деле не похожа на автобус, используется для поддержки инфраструктуры космического корабля.
Пятислойный солнцезащитный экран разворачивается, достигая размера теннисного корта, и он защитит гигантское зеркало и инструменты Уэбба от солнечного тепла, потому что они должны храниться при очень низких отрицательных 370 градусах по Фаренгейту (отрицательные 188 градусов по Цельсию) для работы. .
Обсерватория будет путешествовать около месяца, пока не достигнет орбиты на расстоянии около 1 миллиона миль (1,6 миллиона километров) от Земли. В течение этих 29 дней Уэбб развернет свои зеркала и раскроет солнцезащитный козырек. В этом процессе задействованы тысячи деталей, которые должны идеально работать в правильной последовательности.
К счастью, каждый шаг можно контролировать с земли в случае возникновения проблем.
А затем он пройдет период ввода в эксплуатацию в космосе, который длится шесть месяцев. Это включает в себя охлаждение инструментов, юстировку и калибровку. Все инструменты пройдут процесс проверки, чтобы увидеть, как они работают.
«Запуск космического телескопа Уэбба является поворотным моментом — это только начало миссии Уэбба», — заявил Грегори Л. Робинсон, программный директор Уэбба в штаб-квартире НАСА.
«Теперь мы будем наблюдать долгожданные и критические 29 дней Уэбба на грани. Когда космический корабль развернется в космосе, Уэбб пройдет самую трудную и сложную последовательность развертывания, когда-либо предпринятую в космосе. После завершения ввода в эксплуатацию мы увидим впечатляющие изображения, которые захватят наше воображение».
На этом изображении показана полномасштабная модель космического телескопа Джеймса Уэбба на юге через юго-запад в Остине.
Крис Ганн/NASA
Уэбб начнет собирать данные и свои первые изображения позже в 2022 году. Тысячи ученых годами ждали, чтобы увидеть, что нам может показать обсерватория.
«Первый год наблюдений Уэбба даст первую возможность широкому кругу ученых по всему миру наблюдать за конкретными целями с помощью следующей крупной космической обсерватории НАСА», — сказал Томас Зурбухен, заместитель администратора Управления научных миссий НАСА, в своем заявлении. .
cnn.com/_components/paragraph/instances/paragraph_EE0F5F15-65ED-01D0-AC8B-DE1EC174DEA1@published» data-editable=»text» data-component-name=»paragraph»>«Удивительная наука, которой поделятся с мировым сообществом, будет смелой и глубокой».
Чтобы узнать больше о телескопе, вы можете посмотреть фильм CNN «Охота за планетой B» на CNNgo. Документальный фильм рассказывает об ученых, которые строят и планируют запуск. Он также рассматривает поиск жизни на планетах за пределами нашей Солнечной системы.
Космический телескоп НАСА имени Джеймса Уэбба успешно запущен в космос
- Наука/
- Космос/
- НАСА
/
Наконец-то телескоп находится за пределами нашей планеты
Лорен Груш / @lorengrush
|
Поделиться этой историей
Ранним рождественским утром новая революционная космическая обсерватория НАСА, космический телескоп Джеймса Уэбба, успешно запущена в космос после взлета на европейской ракете Ariane 5 из Южной Америки. Запуск знаменует собой начало одной из самых ожидаемых миссий НАСА за последние десятилетия, программы, которая обещает изменить то, как мы изучаем самые глубокие глубины Вселенной.
Запуск ракеты-носителя Ariane 5 компании Arianespace с космическим телескопом Джеймса Уэбба на борту в субботу, 25 декабря 2021 г., из стартовой зоны ELA-3 европейского космодрома в Гвианском космическом центре в Куру, Французская Гвиана. Изображение: НАСА/Крис Ганн
«От тропического леса до самого края времени Джеймс Уэбб начинает путешествие обратно к рождению Вселенной», — сказал Роб Навиас, диктор НАСА в прямом эфире агентства, во время старта.
Хотя первое путешествие в космос могло быть успешным, космический телескоп Джеймса Уэбба, также известный как JWST, еще предстоит рискованное путешествие. В течение следующего месяца космический корабль отправится к своему конечному местоположению в 1 миллионе миль от Земли. По пути космический корабль будет медленно разворачиваться и изменять свою форму, чтобы достичь своей окончательной конфигурации — процесс, который абсолютно необходим телескопу для наблюдения за космосом. Есть сотни шагов и множество моментов, когда одно неудачное развертывание может поставить под угрозу всю миссию.
если все получится, JWST станет одним из самых важных инструментов, которые у нас когда-либо были
закоулки пространства. С позолоченным зеркалом шириной 21 фут или 6,5 метра JWST сможет собирать инфракрасный свет от галактик, которые преодолели 13,6 миллиардов световых лет в пространстве и времени. Поэтому, когда JWST увидит эти далекие скопления, он увидит их такими, какими они были 13,6 миллиарда лет назад, сразу после того, как появилась Вселенная, какой мы ее знаем. Астрономы считают, что Большой взрыв, вызвавший расширение нашей Вселенной, произошел 13,8 миллиарда лет назад.
Вдобавок ко всему, JWST будет наблюдать за всеми видами космических объектов, которые мы можем увидеть, от далеких инопланетных миров и черных дыр, галактик, сверхновых и сильных столкновений между плотными звездами. И, возможно, по пути мы увидим то, чего не ожидали. «Без сомнения, нас ждут сюрпризы… о которых мы можем только мечтать прямо сейчас», — говорит Томас Зурбухен, заместитель администратора Управления научных миссий НАСА, The Verge .
Первый взгляд на космический телескоп Джеймса Уэбба во время запуска.
Запуск космического телескопа Джеймса Уэбба Изображение: NASA/Chris Gunn
JWST часто считают преемником космического телескопа Хаббла, который вращается вокруг Земли с 1990 года. Однако зеркало JWST затмит зеркало Хаббла, которое всего 8 футов или 2,4 метра в ширину. Эта обсерватория следующего поколения обещает быть в 10-100 раз более чувствительной, чем Хаббл, и гораздо более способной улавливать далекие слабые объекты. Чтобы подчеркнуть впечатляющие возможности JWST, НАСА утверждает, что телескоп сможет улавливать инфракрасный свет, излучаемый шмелем, находящимся на расстоянии Луны.
Астрономы мечтали о возможностях JWST последние два с половиной десятилетия, но воплотить эти мечты в жизнь оказалось изнурительным процессом. Ученые официально предложили массивный инфракрасный космический телескоп в 1996 году, и первые инженеры миссии надеялись запустить такую обсерваторию уже в 2007 году по цене всего 1 миллиард долларов. Однако на создание космического корабля ушло гораздо больше времени и денег, чем кто-либо предполагал. JWST пропускала одну запланированную дату запуска за другой, в то время как ее бюджет раздувался на миллиарды долларов. В какой-то момент Конгресс даже попытался отменить проект из-за роста расходов, но согласился продолжить финансирование миссии, если НАСА будет придерживаться ограничения расходов в размере 8,8 миллиарда долларов. Однако НАСА справилось с этим, и вся стоимость миссии теперь составляет 9 долларов. 0,7 миллиарда.
Астрономы мечтали о возможностях JWST в течение последних двух с половиной десятилетий
В конце концов, JWST стала известна тем, что постоянно опаздывает, из-за множества испытаний и неудач при строительстве на пути к запуску. Но после всех задержек, напряженной работы и извлеченных уроков JWST наконец прибыл на свою стартовую площадку во Французской Гвиане в октябре этого года, путешествуя на лодке из Калифорнии, где он проходил последние испытания на площадке своего основного подрядчика Northrop Grumman. Однако несчастные случаи последовали за телескопом в Южную Америку. Когда инженеры готовили телескоп к запуску, зажим, удерживающий JWST, лопнул, и аппарат начал вибрировать. И вплоть до запуска летный состав решал проблему со связью с наземными системами, обеспечивающими полет.
После всех этих головных болей и напряжения JWST сегодня утром чудом добрался до космоса целым и невредимым. «Этот обратный отсчет был настолько безупречен, насколько вы можете себе представить», — сказал Навиас.
Художественное изображение JWST, полностью развернутого в космосе Изображение: НАСА
Но работа телескопа только начинается. JWST пришлось лететь в космос в сложенном виде, так как он слишком массивен, чтобы поместиться на любой существующей ракете в его окончательном виде. НАСА и Европа договорились запустить JWST на первой ракете Arianespace Ariane 5 еще в начале 2000-х годов, сославшись на надежность корабля. Хотя Ariane 5 имеет ширину почти 18 футов или 5,4 метра, он все же недостаточно велик, чтобы доставить JWST в космос в полностью развернутом виде.
Теперь телескопу предстоит длинный список развертываний. JWST уже развернула свою солнечную батарею, чтобы получать энергию от Солнца, и завтра она развернет свою антенну с высоким коэффициентом усиления для связи с Землей. После этого телескоп будет медленно развертывать различные лучи и структуры, изменяя свою форму, чтобы он мог наблюдать инфракрасный свет далекой Вселенной. Возможно, самым важным его применением является солнцезащитный козырек, состоящий из пяти тонких слоев материала под названием каптон. Чтобы видеть в инфракрасном свете, JWST должен оставаться невероятно холодным. Солнцезащитный козырек играет ключевую роль в поглощении тепла нашего Солнца, позволяя JWST оставаться холодным -370 градусов по Фаренгейту. Развертывание щита должно быть идеальным, чтобы гарантировать успех миссии.
Теперь телескопу предстоит длинный список развертываний.
Как только это будет завершено, JWST полностью развернет свое основное зеркало, которое также должно было запускаться в космос в сложенном виде. Последнее испытание состоится примерно через 29 дней, когда JWST запустит свои бортовые двигатели и выйдет на свою последнюю орбиту в 1 миллионе миль от Земли. Там он и проживет остаток своей жизни, всегда направленный в сторону от Солнца, пока через пять-десять лет у него не кончится топливо. НАСА в режиме реального времени отслеживает положение JWST в космосе, а также статус всех этих важных развертываний.
Даже если все эти шаги пройдут хорошо, пройдет некоторое время, прежде чем JWST начнет заниматься наукой.