Содержание
Запуск «Джеймса Уэбба» прошёл успешно — начинается новая эра в астрономии / Хабр
Теперь, когда космическая обсерватория отправилась в свой новый дом, ей предстоит пройти сотни инженерных этапов, чтобы начать работать и заглянуть в начало времён.
Телескоп «Джеймс Уэбб» стартовал в 9:20 утра по местному времени с космодрома ЕКА Куру, Французская Гвиана. Фото: НАСА, канал NASA TV с Reuters
Телескоп «Джеймс Уэбб» — самое рискованное предприятие человечества в его стремлении познать Вселенную. Он отправился в космос 25 декабря, став кульминацией десятилетий работы астрономов по всему миру. Многие учёные надеются, что телескоп откроет новую эру в астрономии. Но для этого необходимо, чтобы в ближайшие дни и недели без сучка и задоринки прошли сотни запланированных инженерных этапов.
«Теперь началось самое сложное», — сказал Джон Грансфельд, астрофизик, бывший астронавт и глава научного отдела НАСА.
«Джеймс Уэбб» стоимостью $10 млрд — самая сложная и дорогая космическая обсерватория в истории.
Телескоп призван стать преемником телескопа НАСА «Хаббл», который изучает Вселенную с 1990 года. После запуска «Джеймс Уэбб» приступает к самой рискованной части миссии — развёртыванию элементов, необходимых для того, чтобы его огромное зеркало могло заглянуть вглубь космоса к началу времён.
Скорее всего, астрономы смогут расслабиться только в июле следующего года, после того как заработает всё оборудование и будут проведены первые научные наблюдения. Как указал Хайди Хаммел, междисциплинарный специалист в команде «Джеймса Уэбб» и вице-президент по науке в Ассоциации университетов по исследованию в области астрономии (Вашингтон, округ Колумбия, США), до этого работа с телескопом «будет довольно нервозной».
Построенный НАСА «Джеймс Уэбб» стартовал в 9:20 утра по местному времени с космодрома Куру (Французская Гвиана) на ракете-носителе «Ариан-5», предоставленной Европейским космическим агентством (ЕКА). Третьим международным партнёром проекта телескопа стало Канадское космическое агентство.
«Какой волнующий день! — Сказал глава научного отдела НАСА Томас Цурбухен на веб-трансляции с места запуска. — Это начало одной из самых захватывающих миссий, которые когда-либо задумывались человеком».
«Я ощущаю целую бурю эмоций, видя, что всё, чего мы так долго ждали, наконец произошло, — добавил Джейхан Карталтепе, астроном из Рочестерского технологического института в Нью Йорке, которому предоставили возможность наблюдать за запуском телескопа. — Я очень благодарен всем, кто тяжело работал для достижения успеха».
Установка курса
«Ариан-5» доставил «Джеймс Уэбб» в космос по безупречной траектории, позволяющей сэкономить топливо в телескопе для будущих космических исследований. Через 27 минут после запуска телескоп отделился от ракеты-носителя и развернул солнечные батареи — это стало решающим шагом, позволившим начать подачу электроэнергии. Как рассказал Грансфельд, эти «полчаса он провёл на грани». Спустя часы телескоп должен был зажечь двигатель и взять курс на конечную точку назначения — координату в космосе, обозначённую как вторая точка Лагранжа или L2, находящуюся в 1,5 млн километров от Земли.
Здесь телескоп навсегда займёт место на противоположной от Солнца стороне планеты и начнёт вглядываться в тёмные просторы космоса с помощью своей чувствительной оптики, защищённой от солнечного света.
Путешествие к L2 займёт 29 дней с более чем 300 так называемыми «точками отказа», при достижении которых что-то может пойти не так. Как говорит научный директор ЕКА Гюнтер Хазингер, весь процесс похож на бабочку, выходящую из своей куколки — с очень дорогой и очень сложной бабочкой высотой в три этажа.
Первое и самое важное — установка солнцезащитного щита «Джеймса Уэбба» в форме воздушного змея, схожего по размерам с теннисным кортом. Задача щита состоит в защите телескопа от радиации и охлаждении до температуры 110 °C на стороне, обращённой к Солнцу, и до –235 ºC на тёмной стороне. «Джеймсу Уэббу» требуются низкие температуры, чтобы его оптика могла улавливать отблески далёких галактик и других космических объектов в инфракрасном диапазоне.
«Уникальность «Джеймса Уэбба» состоит в том, что это холодный телескоп», — сказал Хазингер.
Если солнцезащитный щит не развернётся должным образом, возможности обсерватории будут существенно снижены.
Через три дня после запуска планируется разворачивание двух прямоугольных поддонов по обе стороны обсерватории. В течение ещё четырёх дней они раскроются, показав пять мембраноподобных слоёв солнцезащитного щита, а затем растянут их и закрепят на месте, как натягивают простыню на матрас.
Выравнивание зеркал
Через десять дней после запуска, если всё пройдёт хорошо, «Джеймс Уэбб» развернёт маленькое вторичное зеркало лицом к гигантскому основному зеркалу, которое на тот момент ещё будет сложено. Спустя ещё два дня основное зеркало начнёт поворачивать две шарнирные секции в нужное положение, чтобы создать полное зеркало шириной 6,5 метра. В этот момент 18 шестиугольных сегментов зеркала, изготовленных из бериллия и покрытых золотом, будут напоминать пчелиные соты и, как выразился Хаммел, «Джеймс Уэбб» станет настоящим телескопом, поскольку сможет улавливать свет.
Ещё примерно через две недели телескоп должен достичь точки назначения — L2. Она находится слишком далеко от Земли, чтобы астронавты могли прилететь и вручную починить обсерваторию, если что-то пойдёт не так. Подобный случай был после запуска «Хаббла» с дефектной оптикой. Астронавты, в том числе сам Грансфельд, в общей сложности летали к нему пять раз, чтобы модернизировать научные приборы и сохранить за «Хабблом» статус телескопа мирового класса. Если солнцезащитный щит и зеркала установятся правильно, худшее для «Джеймса Уэбба» будет позади. С этого момента останется только выровнять зеркала и откалибровать приборы. Это сложные шаги, но специалисты уже выполняли их в операциях на зеркалах наземных телескопов.
Одна из причин, по которой для начала работы «Джеймсу Уэббу» потребуется полгода, заключается в том, что телескопу необходимо остыть до рабочей температуры. Только спустя четыре месяца после запуска сегменты первичного зеркала будут достаточно охлаждены и выровнены, чтобы принять верную форму.
После инженеры миссии займутся калибровкой приборов.
Одному из четырёх инструментов телескопа, который будет работать в средней инфракрасной области спектра, потребуется отдельный охладитель, чтобы достичь температуры -266 ºC — всего на 7 ºC выше абсолютного нуля. Как только он достигнет этой температуры, «Джеймс Уэбб» станет в сотню раз чувствительнее, чем «Хаббл».
«Инфракрасные глаза»
Инфракрасное зрение «Джеймса Уэбба» позволит ему заглянуть более чем на 13,5 млрд лет назад, к далёким звёздам и галактикам, длины волн света которых увеличились из-за расширения Вселенной. Телескоп также сможет проникать в запылённые области, такие как места рождения звёзд, и исследовать атмосферы планет за пределами Солнечной системы. «Он разработан для того, чтобы получить ответы на нерешённые вопросы во всех областях астрофизики», — рассказала астроном Антонелла Нота, научный сотрудник ЕКА в проекте «Джеймса Уэбба».
Если всё пойдёт по плану в эти шесть месяцев, учёные миссии окажутся под сильным давлением — от них будут требовать поскорее опубликовать столь ожидаемые изображения и данные, полученные телескопом.
Небольшой комитет Научного института космического телескопа в Балтиморе (США, штат Мэриленд), управляющий «Джеймсом Уэббом», составил тайный список объектов, за которыми следует наблюдать в первую очередь. Первый набор результатов, вероятно, будет включать впечатляющие изображения и данные о планетах, звёздах и галактиках, демонстрирующие возможности телескопа. После этого учёные займутся серьёзной работой над проектами астрономов, стоящих в очереди за возможностями «Джеймса Уэбба».
На текущий момент учёные могут только ждать и наблюдать за тем, всё ли будет идти по плану и работать так, как задумали разработчики. «Я уверен, что мы сделали всё, что могли», — сказал Хаммел.
Космический телескоп «Джеймс Уэбб» успешно выведен на орбиту
Космический телескоп NASA, названный в честь его бывшего руководителя Джеймса Уэбба, запущен в рождественскую ночь из Французской Гвианы
Космическая обсерватория стоимостью 10 миллиардов долларов уже успешно отделилась от ракеты-носителя «Ариан-5» и находится на пути к своей орбите — на расстоянии 1,6 миллиона километров от Земли: в четыре раза дальше Луны.
На это потребуется месяц и еще пять – на развертывание и различные технические процедуры, прежде чем телескоп начнет получать и передавать информацию.
«Уэбб» весит более 6 тонн при размерах примерно 20 на 14 метров. На старте основное зеркало телескопа, диаметром 6,5 метра, и солнцезащитный козырек были сложены в стиле оригами, чтобы поместиться в носовой обтекатель ракеты. Если все пойдет хорошо, через три дня после старта будет развернут козырек, жизненно важный для поддержания в рабочем состоянии зеркала и инфракрасных детекторов, чувствительных к теплу. На его раскрытие и фиксацию уйдет не менее пяти дней. Затем должны раскрыться позолоченные сегменты зеркала — примерно через 12 дней полета.
Телескоп создан в партнерстве с европейским и канадским космическими агентствами, над проектом с 1990-х годов работали тысячи людей из 29 стран. Технические неполадки в последнюю минуту задержали запуск почти на неделю, а затем погода с порывистым ветром заставила перенести его на Рождество.
Диспетчеры запуска были одеты в праздничные шапочки Санта-Клауса, но зрителей на космодроме во Французской Гвиане собралось из-за праздника и пандемии — меньше, чем ожидалось.
Новый телескоп назван в честь Джеймса Уэбба, который возглавлял NASA в 1961 — 1968 годах. Аппарат продолжит исследования, проводившиеся его предшественником телескопом «Хаббл», но будет работать в инфракрасном диапазоне и потому сможет заглянуть еще дальше в прошлое Вселенной на 13,7 миллиарда лет, то есть в момент 200 — 100 миллионов лет после так называемого Большого взрыва, образовавшего наш мир.
Администратор NASA Билл Нельсон назвал телескоп «Джеймс Уэбб» машиной времени, которая обеспечит «лучшее понимание нашей Вселенной и нашего места в ней».
«Мы собираемся открыть невероятные вещи, которые мы никогда не могли себе даже представить», — сказал Нельсон после старта, выступая в космическом центра NASA имени Кеннеди во Флориде. Но он предупредил: «Есть бесчисленное множество вещей, которые должны работать, и они должны работать идеально.
.. Мы знаем, что за большой радостью стоит огромный риск».
Астрономы всего мира с нетерпением ждали, когда «Уэбб» наконец отправится в космос. «Сегодня мы доставили человечеству рождественский подарок, — сказал генеральный директор Европейского космического агентства Йозеф Ашбахер и добавил. — Это слишком волнующий момент. Я не смог бы осуществлять запуски каждый Божий день: это не пошло бы на пользу моему здоровью!».
Запуск прошел безупречно, и ученые вместе с инженерами обнимали друг друга под крики: «Вперед, Уэбб!». Камеры на верхней ступени ракеты-носителя позволили в последний раз взглянуть на телескоп, прежде чем он отправился к далекой орбите.
Астронавт Стивен Хоули сказал, что переживает за «Уэбб» даже больше, чем за «Хаббл», который он лично отправил на орбиту из грузового отсека космического шаттла «Дискавери» в 1990 году: «Уэбб» будет находиться слишком далеко для ремонта, в отличие от «Хаббла», к которому шаттлы неоднократно летали. Сегодня NASA ориентируется на 10-летний срок эксплуатации нового телескопа, но инженеры намеренно сделали его топливный бак доступным для дозаправки, чтобы, когда соответствующие технологии появятся, телескоп мог бы быть посещен и обслужен.
Бывший астронавт Хоули, ныне почетный профессор Университета Канзаса, сказал: «Когда мы запускали «Хаббл», я бы никогда не поверил, что он все еще будет работать почти 32 года спустя.., надеюсь, что через 32 года мы сможем сказать то же и про «Уэбб».
Русская служба «Голоса Америки»
Запуск космического телескопа Джеймса Уэбба
Оживите
запуск космического телескопа Джеймса Уэбба в виртуальной деятельности Калифорнийского научного центра!
Всегда интересно? Эпизод подкаста с участием Стефани Эрнандес
Посмотреть детали
Изображение
Авторство изображения
Нортроп Грумман
Вы когда-нибудь задумывались, каково это было — помогать строить космический телескоп Джеймса Уэбба?
Стефани Эрнандес — системный инженер в компании Northrop Grumman, работающая над космическим телескопом Джеймса Уэбба. Она является частью команды, которая сначала проверяет буквально тысячи вещей на телескопе, пока он находится на земле, чтобы потом убедиться, что он будет работать в космосе.
В этом новом Никогда не задумывались? Эпизод подкаста , Стефани рассказывает нам, каково это работать на таком престижном космическом корабле с высокими ставками, как она начала работать в Northrop Grumman в качестве летнего стажера, и что весь этот опыт значит для нее как для первого студент колледжа поколения. Слушайте эпизод подкаста здесь.
Образовательная деятельность по изучению света
Посмотреть детали
Изображение
Присоединяйтесь к нашему преподавателю, пока мы изучаем то, что мы используем каждый день, свет! Узнайте, как космические телескопы «видят», используя различные типы света, и как вы можете использовать ту же технику, которую используют ученые НАСА, чтобы «видеть» невидимые объекты. Смотрите видео на английском или испанском языке. Получите доступ и загрузите руководство по активности здесь.
Обучающее видео об исследовании спутников
Посмотреть детали
Посмотреть видео
Как космический телескоп Джеймса Уэбба отправляет на Землю из космоса такие невероятные снимки? Присоединяйтесь к нашим преподавателям Элейн и Эвелин, чтобы узнать об этом, изучая некоторые из спутников, которые есть у нас в Калифорнийском научном центре.
Кроме того, примите участие в практической деятельности, которую вы можете делать дома! Смотрите видео на английском или испанском языке.
Всегда интересно? Эпизод подкаста с участием Вивиан У, доктора философии
Посмотреть детали
Изображение
Вы когда-нибудь задумывались, как ученые будут использовать космический телескоп Джеймса Уэбба?
Познакомьтесь с кем-то, кто годами мечтал о том, что мы сможем увидеть с помощью этого технологического чуда. Вивиан У, доктор философии (@JustTheLetterU), ассистент астронома-исследователя в Калифорнийском университете в Ирвине. Она также будет одной из первых, кто будет проводить исследования с помощью космического телескопа Джеймса Уэбба! Вивиан объясняет, что она надеется обнаружить, указывая Уэббу на сталкивающиеся галактики и сверхмассивные черные дыры, и почему ожидается, что этот телескоп будет так хорошо смотреть сквозь пыль. Слушайте подкаст здесь.
Прямая трансляция в Facebook с Лабораторией реактивного движения НАСА (NASA/JPL)
Посмотреть детали
Посмотрите этот разговор между Майклом Ресслером, доктором наук, научным сотрудником проекта JWST/MIRI в Лаборатории реактивного движения, и Кеннетом Филлипсом, доктором философии, куратором аэрокосмических исследований Калифорнийского научного центра, о запуске космического телескопа имени Джеймса Уэбба.
Узнайте, как телескоп Уэбба углубляет наше понимание Вселенной, будучи самым большим и мощным телескопом, когда-либо построенным и запущенным в космос! Смотрите видео в прямом эфире на Facebook здесь.
Изображение
Авторство изображения
JPL
МАЙК РЕССЛЕР, участник дискуссии
Майк Ресслер — научный сотрудник американского проекта прибора среднего инфракрасного диапазона (MIRI) на космическом телескопе НАСА имени Джеймса Уэбба. Он работает в Лаборатории реактивного движения НАСА (JPL) в Пасадене, Калифорния. Его основная роль заключается в том, чтобы гарантировать, что наблюдения, желаемые астрономическим сообществом, могут быть выполнены MIRI, особенно в отношении подсистем детектора и охладителя, которые являются вкладом JPL в инструмент.
Изображение
КЕННЕТ ФИЛЛИПС, участник дискуссии/модератор
Кеннет Филлипс является куратором аэрокосмических программ в Калифорнийском научном центре и адъюнкт-профессором практики физики и астрономии в Колледже литературы, искусств и наук Университета Южной Калифорнии в Дорнсайфе.
Он эксперт в области аэронавтики, исследования космоса и научного образования.
Изображение
О запуске
Величайшая из всех историй происхождения разворачивается на космическом телескопе Джеймса Уэбба. Уэбб — новейшая ведущая обсерватория НАСА, которой суждено стать нарицательным, как и ее предшественник Хаббл. Это момент Аполлона для науки НАСА: Уэбб коренным образом изменит наше понимание Вселенной. Он может наблюдать за всем космосом, от планет до звезд, туманностей, галактик и за его пределами, помогая ученым раскрывать секреты далекой Вселенной, а также экзопланет, находящихся ближе к дому. Уэбб может исследовать жителей нашей Солнечной системы с новыми изысканными деталями и искать слабые сигналы от первых когда-либо созданных галактик. От новых формирующихся звезд до пожирающих черных дыр, Уэбб раскроет все это и многое другое.
Космический телескоп Джеймса Уэбба запущен в день Рождества, 25 декабря, на ракете Arianespace Ariane 5 с космодрома Куру, Французская Гвиана.
Для получения дополнительной информации об этом запуске посетите веб-сайт НАСА.
Изображение
Авторство изображения
НАСА/Крис Ганн
Космический телескоп НАСА имени Джеймса Уэбба
Изображение
Авторство изображения
ArianeSpace.com
Сегмент запуска состоит из 3 основных компонентов:
1. Ракета-носитель: ракета-носитель «Ариан-5» с криогенным разгонным блоком. Он будет поставляться в однопусковой конфигурации с длинным обтекателем полезной нагрузки, обеспечивающим максимальный статический диаметр 4,57 метра и полезную длину 16,19 метра.
2. Адаптер полезной нагрузки, включающий конус 3936 плюс нижний цилиндр ACU 2624 и зажимную ленту, который обеспечивает разделительный механический и электрический интерфейс между обсерваторией Уэбба и ракетой-носителем.
3. Подготовка к запуску кампании и запуск кампании. Подготовка к запуску и кампания по запуску являются взаимной ответственностью НАСА, ЕКА, NGAS и Arianespace.
Чтобы телескоп Webb поместился в ракете Ariane, он должен складываться. На этих изображениях показано, как он вписывается в обтекатель ракеты.
Изображение
Авторство изображения
НАСА
Чертежи космического телескопа Джеймса Уэбба
Изображение
Атрибуция изображения
NASA GSFC/CIL/Adriana Manrique Gutierrez
Художественная концепция космического телескопа Джеймса Уэбба
Изображение
Авторство изображения
ArianeSpace.com
Телескоп Джеймса Уэбба будет запущен на ракете-носителе Ariane 5.
Изображение
Авторство изображения
НАСА/Крис Ганн
Технология НАСА, защищающая телескоп Уэбба от загрязнения.
Изображение
Атрибуция изображения
Northrop Grumman
Телескоп Джеймса Уэбба НАСА упаковывает свой солнцезащитный козырек для путешествия на миллион миль.
Изображение
Атрибуция изображения
НАСА/Крис Ганн
Золотые зеркальные крылья Уэбба раскрываются в последний раз на Земле.
Изображение
Атрибуция изображения
М. Маршалл (Мельбурнский университет)
Моделирование показывает, что телескоп Джеймса Уэбба выявляет далекие галактики, скрытые в ярком свете квазаров, по сравнению с телескопом Хаббла.
Изображение
Авторство изображения
НАСА, ЕКА, группа наследия Хаббла, а также М. МакКлюр (Амстердамский университет) и А. Бугерт (Гавайский университет)
Телескоп Джеймса Уэбба НАСА произведет фурор в поисках межзвездной воды.
Изображение
Авторство изображения
НАСА, ЕКА и Г. Бэкон (STScI)
Новый взгляд на экзопланеты с помощью нового телескопа НАСА имени Джеймса Уэбба.
Изображение
Атрибуция изображения
NASA/JPL-Caltech/SwRI/ASI/INAF/JIRAM
Телескоп Джеймса Уэбба НАСА будет изучать Юпитер, его кольца и две загадочные луны.
Изображение
Атрибуция изображения
NASA/JPL/MSSS
Как телескоп Джеймса Уэбба будет исследовать Марс.
Изображение
Авторство изображения
НАСА, ЕКА и Дж. Олмстед (STScI)
Телескоп Джеймса Уэбба НАСА использует квазары для раскрытия секретов ранней Вселенной.
Информация о слайдере
Когда была дата запуска?
Посмотреть детали
Дата запуска Уэбба — 25 декабря 2021 года.
Где состоялся запуск?
Посмотреть детали
900:02 Уэбб запущен со стартового комплекса ELA-3 компании Arianespace на Европейском космодроме, расположенном недалеко от Куру, Французская Гвиана. Стартовые площадки выгодно располагать вблизи экватора — дополнительный толчок может дать вращение Земли. Поверхность Земли на экваторе движется со скоростью 1670 км/ч.
Что внутри?
Посмотреть детали
Приборы в основном выполняют две функции: 1) визуализация или получение изображений научных объектов; и 2) спектроскопия, или разделение света на отдельные длины волн — подобно тому, как капли дождя создают радугу — для определения физических и химических свойств различных форм космической материи.
Изображение
Насколько велико главное зеркало космического телескопа Джеймса Уэбба?
Посмотреть детали
Главное зеркало телескопа Уэбба находится на расстоянии 6,5 метров от края до края (20 футов). Это самый большой астрономический космический телескоп.
В прямом эфире FB упоминалось несколько других космических телескопов. Космический телескоп Хаббл имеет главное зеркало диаметром 2,4 метра (8 футов). Инфракрасный космический телескоп Spitzer имеет диаметр 85 сантиметров (34 дюйма), а широкоугольный инфракрасный обзорный исследователь (WISE) — 40 см (16 дюймов, а не 20 дюймов, как заявил доктор Ресслер).
20-дюймовый телескоп, который разрабатывается для НАСА, — это миссия Исследователя объектов, сближающихся с Землей , о которой доктор Ресслер упомянул в конце видео. Узнайте больше здесь.
Когда Уэбб начнет делать свои первые наблюдения?
Посмотреть детали
Уэбб начинает собирать свой первый набор научных наблюдений после завершения процесса ввода в эксплуатацию, примерно через шесть месяцев после запуска.
Первые несколько недель ввода в эксплуатацию включают в себя процесс развертывания Уэбба, который происходит, когда Уэбб находится в своем месячном путешествии на миллион миль к своей рабочей орбите. Затем обсерватория постепенно остывает до криогенных рабочих температур, прежде чем мы сможем безопасно работать с научными приборами (около 40 кельвинов, или менее -380 градусов по Фаренгейту), а группа ввода в эксплуатацию выравнивает все ее зеркала и калибрует свои научные инструменты. Чтобы сегменты главного зеркала Уэбба действовали как единая оптика, каждый из 18 сегментов должен быть выровнен с точностью до доли длины волны ближнего инфракрасного света, т. человеческая прическа!
Следите за путешествием Уэбба и следите за предстоящими потрясающими изображениями Уэбба в социальных сетях через @NASAWebb в Twitter, Instagram и Facebook, а также по хэштегу #UnfoldTheUniverse.
Изображение
Что будет с телескопом после развертывания?
Посмотреть детали
После запуска телескоп отправится в 30-дневное путешествие длиной в миллион миль ко второй точке Лагранжа (L2).
В этом видеоролике показана процедура развертывания, временная шкала и местоположение спутника во время развертывания. Узнайте больше о последней орбите телескопа вокруг L2.
Как запуск Джеймса Уэбба НАСА стал идеальным началом 2022 года
Стартует на ура —
Для многих это был просто успешный запуск, как и любой другой. Но для ученых всего мира это была победа, которую мало кто осмеливался представить.
Сверкая на солнце, удаляясь из поля зрения последней ступени ракеты-носителя Ariane 5, которая его запустила, космический телескоп НАСА имени Джеймса Уэбба направляется к своему конечному пункту назначения, возможно, с максимальным количеством топлива, на которое мы могли надеяться. Вместо запланированных 5,5-10 лет научных операций мы ожидаем более 20 лет жизни JWST.
(Источник: NASA TV/YouTube)
Ключевые выводы
- Космический телескоп НАСА имени Джеймса Уэбба успешно запущен в космос 25 декабря 2021 года.
провести ряд научных экспериментов, например, используя свою сложную технологию инфракрасного изображения, чтобы заглянуть в прошлое дальше, чем его предшественник. - Хотя миссии еще предстоит преодолеть препятствия, ее первые этапы оказались успешными, и вполне возможно, что телескоп будет работать еще более десяти лет.
провести ряд научных экспериментов, например, используя свою сложную технологию инфракрасного изображения, чтобы заглянуть в прошлое дальше, чем его предшественник.Итан Сигел
В день Рождества 2021 года космический телескоп НАСА имени Джеймса Уэбба успешно запущен в космос.
25 декабря 2021 года космический телескоп Джеймса Уэбба успешно выведен на орбиту с помощью ракеты-носителя Ariane 5. (Источник: ESA-CNES-ArianeSpace/Optique Video du CSG/NASA TV)
Десятилетия работы тысяч ученых, инженеров и техников свелись к одному моменту.
Показанный во время осмотра в чистой комнате в Гринбелте, штат Мэриленд, космический телескоп НАСА имени Джеймса Уэбба завершен. Он был транспортирован, испытан, заправлен топливом и подготовлен к запуску внутри ракеты-носителя Ariane 5. 25 декабря 2021 года и еще примерно месяц после этого он будет подвергаться окончательному испытанию: запуску и развертыванию.
(Фото: НАСА/Дезире Стовер)
Ракета «Ариан-5» — ракета-носитель Джеймса Уэбба — полностью определит судьбу миссии.
На этой диаграмме показана траектория WMAP и схема орбиты вокруг второй точки Лагранжа (L2). Время в пути до L2 для WMAP составляло 3 месяца, включая месяц фазовых циклов вокруг Земли, чтобы обеспечить ускорение лунной гравитации. После того, как WMAP подошел к концу своего срока службы, он использовал остатки своего топлива, чтобы подняться со своей орбиты Лиссажу вокруг L2 на «кладбищную орбиту», где он будет продолжать вращаться вокруг Солнца в течение неопределенного времени. Космический телескоп Джеймса Уэбба должен пойти по тому же пути. (Источник: НАСА/научная группа WMAP)
Топливо на борту Уэбба, необходимое для научных операций, также используется для корректировки курса.
При условии успешного запуска и развертывания, Уэбб выйдет на орбиту вокруг точки Лагранжа L2, где остынет, включит свои приборы, все откалибрует, а затем начнет научную работу. Все упирается в его успешное попадание туда. (Фото: ESA)
Уэбб должен стабильно выйти на свою последнюю орбиту в 1,5 миллиона км от Земли, прежде чем начнется сбор данных.
Грубая схема запуска и развертывания космического телескопа Джеймса Уэбба. В зависимости от того, что происходит во время миссии, эти графики могут значительно различаться, но это ожидаемый порядок наиболее важных этапов первоначального развертывания. (Фото: NASA/Clampin/GSFC)
Плохой запуск, вроде этого в 2018 году, мог обернуться катастрофой.
Этот запуск ракеты-носителя Ariane 5 в 2017 году повторяет ракету-носитель космического телескопа Джеймса Уэбба НАСА. У Ariane 5 было более 80 последовательных успешных запусков до частичного отказа в январе 2018 года. Этот запуск, 82-й успешный запуск подряд до этого отказа, стал предварительным просмотром запуска Джеймса Уэбба. (Источник: ESA-CNES-ARIANESPACE/Optique Video du CSG – OV)
Мы все наблюдали со всего мира, зная, что запуск имел решающее значение для долгой научной жизни Уэбба.
Номинально рассчитанный на 5,5-летнюю миссию, ученые всего мира надеялись, что безупречный запуск позволит сохранить гидразиновое топливо Уэбба.
Фрагмент экстремального глубокого поля Хаббла, который был изображен в течение 23 полных дней, в отличие от смоделированного изображения, ожидаемого Джеймсом Уэббом в инфракрасном диапазоне. Поле COSMOS-Webb, как ожидается, составит 0,6 квадратных градуса, оно должно выявить около 500 000 галактик в ближнем инфракрасном диапазоне, раскрывая детали, которые до сих пор не могла увидеть ни одна обсерватория. В то время как NIRcam дает наилучшие изображения, инструмент MIRI может давать самые подробные данные. (Источник: НАСА/ЕКА и команда Хаббла/HUDF; сотрудничество JADES для моделирования NIRCam)
В лучшем случае у Уэбба останется достаточно для 10 с лишним лет научных операций.
Когда звездный свет проходит через атмосферу транзитной экзопланеты, отпечатываются подписи. В зависимости от длины волны и интенсивности как эмиссионных, так и абсорбционных характеристик присутствие или отсутствие различных атомных и молекулярных частиц в атмосфере экзопланеты может быть выявлено с помощью метода транзитной спектроскопии. (Источник: ESA/David Sing/PLANetary Transits and Oscillations of Stars (PLATO) миссия)
Когда запуск начался, ракета работала безупречно, идеально отслеживая заданную траекторию в каждый момент времени.
Запуск космического телескопа НАСА имени Джеймса Уэбба на борту ракеты-носителя Ariane 5 идеально отслеживал спроецированную траекторию в каждый момент времени, что привело к идеальной ситуации для топлива, оставшегося для научной жизни Уэбба. (Фото: NASA TV/YouTube)
После того, как вторая ступень ракеты завершила работу, она успешно выпустила Уэбба прямо в цель.
Последние снимки самого космического телескопа Джеймса Уэбба, которые человечество когда-либо получит, были получены благодаря камере, размещенной на борту последней ступени ракеты ArianeSpace, которая запустила его, в то время как Уэбб уносился в солнечном свете по пути к L2.
(Фото: NASA TV/YouTube)
Уплывая в солнечном свете, солнечная батарея Уэбба триумфально развернулась, питая обсерваторию.
Когда солнечная батарея была развернута через 29 минут после запуска и примерно на 4 минуты раньше запланированного срока, стало ясно, что космический телескоп НАСА имени Джеймса Уэбба находится в рабочем состоянии, получает питание и находится на пути к конечному пункту назначения. Запуск был беспрецедентным успехом. ( Credit : NASA TV/YouTube)
Последующие ожоги поставили перед Уэббом цель «значительно более 10 лет научной жизни», обеспечив благоприятное начало 2022 года.
Когда вся оптика будет правильно развернута, Джеймс Уэбб должен иметь возможность просматривать любой объект за пределами земной орбиты в космосе с беспрецедентной точностью, с его первичным и вторичным зеркалами, фокусирующими свет на инструменты, где данные могут быть получены, уменьшены и отправлены обратно на Землю. (Источник: НАСА/команда космического телескопа Джеймса Уэбба)
«В основном немой понедельник» рассказывает астрономическую историю в изображениях, визуальных материалах и не более чем в 200 словах.