100kitov.ru

Интересные факты — события, биографии людей, психология
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

NASA показала готовый телескоп «Джеймс Уэбб»

Самый большой космический телескоп Джеймс Уэбб должен изменить наши представления о космосе

Изучение новых миров, понимание происхождения Вселенной, поиск жизни вне Земли. Всё это — задачи космического телескопа «Джеймс Уэбб», долгожданного преемника Хаббла. Телескоп больше и легче Хаббла, зато в 100 раз мощнее, а приборы — в семь раз чувствительнее. И уже 18 декабря его планируют отправить в космос, чтобы получить много новых данных.

О том, как дальше исследовать космос, учёные стали думать сразу после запуска космического телескопа Хаббл в 1990 году. Хотя он уже тридцать лет исправно снабжает человечество ценными космическими фотографиями, неясно, сколько ещё он протянет. И «Джеймс Уэбб» призван стать таким же значимым космическим аппаратом, несущим новые знания людям. Уэбб во многом превосходит Хаббл, но не является равноценной заменой. Он призван решать немного иные задачи. С его помощью астрономы смогут заглянуть не только дальше в космос, но и назад во времени: он будет искать первые звезды и галактики Вселенной. Учёные смогут исследовать экзопланеты (планеты за пределами Солнечной системы), и даже попробовать найти там признаки жизни.

Изначально предполагалось, что Уэбб будет запущен в 2010 году и будет стоить $1 млрд. К 2021 году его цена выросла почти до $10 млрд, а запуск так и не состоялся. Но ожидание того стоит, ведь новые данные смогут перевернуть наши представления о мироустройстве.

Джеймс Уэбб — это устройство для поиска ответов на неотвеченные вопросы о Вселенной, для изучения того, что до сих пор оставалось неизведанным. Что же такого в этом телескопе?

Золотое зеркало Уэбба

То самое зеркало

То самое зеркало

Золотое зеркало нового телескопа — прорыв в космической отрасли. Размер зеркала равен 6,5 метра (у Хаббла — 2,4 метра). Поскольку общие размеры зеркала не позволили бы разместить его в ракете-носителе, разработчики телескопа решили сделать зеркало из сегментов, которые раздвинутся на орбите. Размер каждого из 18 шестигранных сегментов составляет 1,32 метра от ребра до ребра, масса зеркала в каждом сегменте — 20 кг, а масса всего сегмента в сборе (вместе с оборудованием) равна 40 кг.

Размеры зеркала нового телескопа

Размеры зеркала нового телескопа

В данном случае размер действительно имеет значение. Представьте себе зеркало телескопа как ведро для сбора света. Чем больше света вы сможете собрать в этом ведре, тем более тусклые и удаленные от нас объекты вы сможете разглядеть. Кроме того, лицевая сторона зеркала покрыта тонким слоем золота. Этот металл выбрали из-за способности эффективно отражать инфракрасное излучение с длиной волны от 0,6 до 28,5 микрометра (мы ощущаем его как тепло). Это необходимо для изучения малых тел, например, экзопланет. Общая масса покрытия составляет 48,25 грамма.

Высочайшая чувствительность — очень важное качество нового космического телескопа. Вспомните одну из самых известных фотографий Хаббла: Hubble Deep Field. Это изображение участка неба, полученное с очень длительной экспозицией. В 1995 году учёные установили Хаббл так, чтобы он был сфокусирован на крошечный кусочек неба (размером с булавочную головку, которую держат на расстоянии вытянутой руки) и улавливал как можно больше света на этом участке. Полученные результаты взбудоражили умы всех, кто так или иначе связан с космосом. Хаббл обнаружил тысячи галактик на этом крошечном участке.

Читайте так же:
11 пар слов, которые люди постоянно путают

Тот самый снимок

Тот самый снимок

Эти фотографии показывают, что Уэбб можно использовать в качестве машины времени. В астрономии чем дальше объекты, тем они старше (потому что свету требуется очень много времени, чтобы добраться до Земли). Это означает, что «Глубокое Поле» — это не просто фотография космоса: она содержит историю нашей Вселенной. Галактики на этом изображении кажутся нам такими, какими они были миллиарды лет назад.

Посмотрите на изображение ниже. Это два изображения Столпов Творения. Слева находится снимок, сделанный Хабблом. Справа показано, как это выглядит в инфракрасном диапазоне, что ближе к тому, что покажет Уэбб.

Колоссальная разница! Именно поэтому учёные мечтают заглянуть во Вселенную во времена ближе к Большому взрыву. Ведь с помощью Хаббла астрономы рассмотрели галактику, свет от которой шёл 13,4 миллиарда лет, а сама она находится гораздо дальше, примерно в 45 млрд лет от Земли. То есть этот свет появился через 400 миллионов лет после Большого взрыва, ознаменовавшего рождение Вселенной! А с помощью Уэбба удастся заглянуть дальше.

Новый аппарат получился очень большим. Если Хаббл был размером со школьный автобус, то Уэбб не меньше теннисного корта.

Сравнение зеркала телескопа Уэбба и телескопа Хаббла с человеком

Уэбб видит инфракрасный свет

Снимок из 2016 года, когда Уэбб ещё строили

Снимок из 2016 года, когда Уэбб ещё строили

Ещё одно преимущество телескопа Джеймс Уэбб — это тип света, который он может «увидеть».

Свет бывает разных видов. Человеческий глаз способен различить только узкую полосу, известную как видимый свет, но Вселенная содержит очень много света за пределами этого диапазона: ультрафиолет, гамма-лучи, инфракрасный свет, микроволны, радиоволны и т. д.

Космический телескоп Хаббла собирает видимый свет, ультрафиолет и немного инфракрасного. Уэбб — это в первую очередь инфракрасный телескоп, поэтому он видит свет с большей длиной волны, чем то, что могут видеть наши глаза. Это позволяет ему заглядывать дальше во времени, чем Хаббл.

Хаббл почти не видел инфракрасный свет, Уэбб пошел гораздо дальше

Хаббл почти не видел инфракрасный свет, Уэбб пошел гораздо дальше

Инфракрасный свет часто бывает очень старым из-за явления, называемого красным смещением. Когда источник света удаляется от зрителя, он растягивается, превращаясь во всё более длинные волны и становясь все краснее. Верно и обратное: по мере приближения источника света длины волн укорачиваются, становясь голубее. Это похоже на звук сирены в машине по отношению к человеку. Высота звука увеличивается по мере приближения сирены, затем уменьшается по мере удаления.

Поскольку пространство постоянно расширяется, самые далёкие от нас объекты во Вселенной удаляются. И когда свет распространяется в космосе из этих далёких галактик, он как бы растягивается за счёт расширения пространства.

Чем дальше находится объект, тем больше свет от него растягивается к тому времени, когда он достигает нас

Представьте себе звезду, которая очень далеко. Свет от этой звезды может начинаться в видимом спектре, но на своём пути к нам он растягивается. Он становится все краснее и краснее. Поэтому, когда мы видим далёкие галактики с помощью телескопа Хаббла, они представляют собой что-то вроде этих маленьких, крошечных красных блёсток. В конце концов, эти очень далёкие старые галактики становятся настолько красными, что переходят в инфракрасный спектр. Уэбб видит этот древний свет, который стал невидимым для человеческого глаза.

Джеймс Уэбб — дорогой, но полезный

Телескоп интересен и с точки зрения исследования жизни на планетах. Он способен обнаруживать воду, CO, CO2, метан. Да и вообще, Уэбб буквально напичкан всевозможной техникой. Но в этом и его слабая сторона. Он слишком велик и сложен, чтобы люди могли легко отправить его в космическое пространство. Телескоп нужно сложить, чтобы он поместился внутри ракеты, и он должен разворачиваться в космосе. Таким образом, процесс создания развертываемого в космосе телескопа является источником большинства инженерных проблем.

Читайте так же:
С орбитой окололунной станции в NASA определились

Кроме того, Уэбб будет вращаться вокруг Солнца на расстоянии 1,5 миллиона километров от Земли. Починить его, если что-то сломается, будет гораздо труднее, чем тот же Хаббл. А спускать на ветер десять миллиардов долларов никто не хочет.

Отметим, что любой учёный может подать заявку на использование космического телескопа Уэбба при условии, что он напишет проектное предложение, которое пройдёт экспертную оценку. Первые счастливчики уже есть. Например, аспирант из канадского университета Макгилла Лиза Данг собирается изучить одну из самых необычных планет: K2-141b, расположенную в 202 световых годах от Земли и настолько близкой к своей родительской звезде, что её поверхность, как полагают, покрыта океаном лавы. Если на нем есть облака, они, вероятно, состоят из испарённой породы. Из этих облаков затем может выпадать «каменный дождь». Мало что известно об этой лавовой планете, так что Данг будет использовать Уэбб, чтобы изучить её атмосферу и узнать, что вообще там может происходить.

Что ещё интересного есть в блоге Cloud4Y

Подписывайтесь на наш Telegram-канал, чтобы не пропустить очередную статью. Пишем не чаще двух раз в неделю и только по делу.

Преемник "Хаббла", телескоп "Джеймс Уэбб" собран и готов к испытаниям

испытания

Орбитальная обсерватория "Джеймс Уэбб" проходит сейчас финальный этап испытаний перед ее запуском через два года в октябре 2018 года.

Телескоп планируется запустить с космодрома во Французской Гвиане с помощью европейской ракеты-носителя "Ариан-5", что определило многие особенности конструкции телескопа, в частности, тот факт, что главное его зеркало состоит из сегментов.

В космическом центре Годдарда в штате Мэриленд инженеры НАСА готовятся к решающей серии испытаний.

"Мы собираемся подвергнуть телескоп сильным уровням вибрации и шума, то есть моделировать условия, которые возникнут при старте, когда уровень шума будет достигать 150 децибел", — рассказывает научный сотрудник проекта Джон Матер.

"А затем мы отправим телескоп в центр Джонсона в Техасе для проверки его оптической части — нам надо убедиться, что он нормально фокусируется, особенно после того, что произошло с "Хабблом".

Автор фото, ESA/CNES/ARIANESPACE

Предстоящие испытания подвергнут телескоп нагрузкам, имитирующим условия старта

Орбитальный телескоп "Джеймс Уэбб", названный так по имени второго руководителя НАСА, — совместный проект НАСА, Европейского космического агентства и Канадского космического агентства.

Он обойдется его создателям в 10 миллиардов долларов. Телескоп будет обладать достаточной чувствительностью для обнаружения света первых звезд, сформировавшихся после возникновения нашей Вселенной.

С его помощью астрономы также надеются получить уникальные данные о химическом составе экзопланет, обращающихся вокруг других звезд.

Автор фото, NASA

Основное зеркало телескопа диаметром 6,5 метра будет состоять из 18 секций; площадь зеркала примерно в семь раз превышает площадь зеркала телескопа "Хаббл".

Зеркало настолько велико, что его надо складывать, чтобы уместить под обтекателем ракеты-носителя при запуске.

В среду на этой неделе НАСА устроила демонстрацию телескопа для журналистов.

Читайте так же:
Частичная разборка и чистка пистолета Ругер СР9

Автор фото, NASA/Chris Gunn

Термический отражатель имеет площадь теннисного корта

Основные работы по сооружению нового орбитального телескопа осуществляет американская корпорация Northrop Grumman.

Пока что подготовка идет по плану. Завершена сборка самого рефлектора и приборного отсека. Шасси обсерватории, которое будет нести рефлектор, системы связи, компьютеры и двигатели ориентации пока еще не готовы.

Инженерам еще предстоит установить на шасси гигантский отражатель, который будет защищать телескоп от воздействия солнечного излучения.

"Отражатель равен по площади теннисному корту, — говорит доктор Матер. — Он уже готов к монтажу".

Автор фото, NASA

Мы быстро, просто и понятно объясняем, что случилось, почему это важно и что будет дальше.

Конец истории Подкаст

Телескоп "Джеймс Уэбб" — флагманский проект для космических агентств, участвующих в его создании. Запуск обсерватории связан со значительным риском. После вывода на орбиту, если все пройдет благополучно, начнется подготовка к астрономическим исследованиям, на которую уйдет полгода.

Решающими моментами станет развертывание сегментов зеркала и пяти мембран солнечного отражателя.

Затем телескоп должен будет пройти длительный период охлаждения, необходимый для того, чтобы его приборы могли фиксировать слабое инфракрасное излучение самых отдаленных звезд Вселенной.

Инженеры проекта уже окрестили этот полугодовой период: "полгода ужаса".

В этот раз, в случае если возникнут какие-то проблемы, будет невозможно отправить на орбиту астронавтов, как это было сделано с "Хабблом". Дело в том, что телескоп "Джеймс Уэбб" будет выведен на очень высокую орбиту с перигеем в 1,5 млн км.

Отсюда и более высокая ответственность, которая ложится на плечи инженеров проекта. По словам доктора Матера, делается всё возможное для того, чтобы избежать проблем в будущем.

NASA впервые показало телескоп «Джеймс Уэбб» в финальной сборке

Как торжественно заявили представители Космического агентства США, создание аппарата, наконец, завершено.

ghjcghj

©Wikipedia

Спустя более 20 лет проектирования и строительства инженеры заявили о завершении работ над созданием орбитальной инфракрасной обсерватории — телескопа имени Джеймса Уэбба, который должен сменить «Хаббла» на посту главного космического телескопа NASA. Об этом сообщает издание Space.

Космическое агентство опубликовало снимки аппарата в полной сборке: чтобы соединить две половины гигантского телескопа стоимостью порядка десяти миллиардов долларов, использовали специальный кран. Работы проводили на предприятии Northrop Grumman в Калифорнии.

The most powerful and complex space telescope ever created by humankind has achieved its final form as a fully assembled observatory. Reaching a major milestone, engineers have successfully connected the two halves of #NASAWebb
More about this milestone: https://t.co/ZRwjFwMj6I pic.twitter.com/RlWcKhERBp

— NASA Webb Telescope (@NASAWebb) 28 августа 2019 г.

«Сборка телескопа и его научных приборов, солнечного щита и космического корабля в одну обсерваторию представляет собой невероятное достижение всей команды, — рассказал Билл Охс из Центра космических полетов имени Годдарда в Гринбелте, штат Мэриленд. — Эта веха символизирует усилия тысяч преданных своему делу людей из NASA, Европейского космического агентства, Канадского космического агентства, Northrop Grumman и остальных наших промышленных и научных партнеров».

Над проектом трудились представители 17 стран. Все они надеются, что вскоре — после запуска «Джеймса Уэбба» весной 2021 года с помощью ракеты «Ариан-5» — наши возможности в исследовании космоса выйдут на совершенно новый уровень. Так, новая орбитальная обсерватория должна стать самой крупной, мощной и сложной из всех наблюдательных аппаратов, когда-либо запущенных.

Читайте так же:
С помощью медитации можно менять температуру своего тела и замедлять метаболизм — разъясняем подробно

Идея разместить в космосе специальный телескоп, который будет собирать данные в инфракрасном спектре, зародилась еще в середине 90-х. Изначально «Джеймса Уэбба» планировали запустить в 2007 году, однако впоследствии пуск переносили более 10 раз.

В последний раз это случилось в июне прошлого года: тогда NASA заявило, что работа аппарата начнется в марте 2021 года, а не в 2020-м, поскольку во время тестирования обсерватории независимая контрольная комиссия выявила серьезные технические недостатки.

В любом случае, прежде чем разместить инфракрасную обсерваторию на гало-орбите в точке Лагранжа L2 системы Солнце — Земля, на расстоянии более полутора миллионов километров от нашей планеты, ее создателям предстоит еще много работы и финальных испытаний.

О том, как устроен самый совершенный космический телескоп, — читайте в нашем материале.

Телескоп Джеймса Уэбба готов к отправке на космодром. Когда запуск?

Аэрокосмическое агентство NASA объявило о завершении испытаний космического телескопа Джеймса Уэбба. Разработка этой орбитальной обсерватории началась в 1996 году и по плану она уже более десяти лет как должна быть в космосе. Однако, из-за многочисленных технических проблем запуск исследовательского аппарата постоянно откладывался. Теперь же инженеры полностью его собрали, убедились в работоспособности и даже упаковали для последующей перевозки на космодром Куру, который находится на северо-восточном побережье Южной Америки. Как только телескоп окажется на космодроме, он будет помещен внутрь головного обтекателя ракеты-носителя Ariane 5 и отправится в космос. Звучит очень просто, но стоит понимать, что речь идет об огромной обсерватории диаметром около 6,5 метров и массой 6,2 тонны. Исследователям предстоит проделать много работы, причем в очень сжатые сроки — запуск телескопа будет совершен уже очень скоро.

Телескоп Джеймса Уэбба уже готов к отправке на космодром

Космический телескоп Джеймса Уэбба получил название в честь руководителя NASA в период с 1961 по 1968 год. Этот человек контролировал все первые пилотируемые запуски в космос, в том числе и программу «Аполлон», в ходе которой люди впервые шагнули на поверхность Луны.

Особенности телескопа Джеймса Уэбба

Телескоп Джеймса Уэбба практически с самого начала позиционировался как замена «Хаббла», который был запущен в 1990 году и работает до сих пор. Изначально новый исследовательский аппарат назывался «Космический телескоп нового поколения», но потом получил название «Джеймс Уэбб». В его создании участвовали инженеры из 17 стран, но в целом весь процесс контролировался сотрудниками NASA. В 2017 году ученые объявили, что первым делом телескоп проведет как минимум 2100 наблюдений, результаты которых на данный момент особенно нужны научному сообществу. У телескопа очень серьезные задачи, но первым делом он изучит близкие объекты вроде планет Солнечной системы, экзопланет и ближайших галактик. Дальше исследования будут все более интересными.

Телескоп Джеймса Уэбба больше и мощнее, чем «Хаббл»

Приборы, установленные на телескоп Джеймса Уэбба, позволят ученым посмотреть в глубины космоса гораздо дальше, чем «Хаббл». Самой большой частью телескопа является противосолнечный щит, длина которого составляет 20 метров, а ширина равна 7 метрам. Он покрыт пленкой из тонкого слоя алюминия с одной стороны и металлическим кремнием с другой. Пространство между слоями теплового щита заполнено вакуумом, потому что так теплопроводность аппарата снижается до максимальных значений. Все это нужно для того, чтобы сверхчувствительных матрицы телескопа охлаждались до –220 градусов Цельсия. Если бы не этот щит, аппарат бы был «ослеплен» солнечным свечением и о разглядывании глубин космоса можно было бы и не мечтать.

Читайте так же:
Мастера оружейного дела в Дагестане

Сравнение зеркала «Хаббла» и «Джеймса Уэбба»

Мы часто рассказывали про испытания телескопа Джеймса Уэбба. В 2018 году NASA проверило работоспособность его системы связи, а в 2019 году провела вакуумные испытания.

Причины переноса запуска «Джеймса Уэбба»

Изначально самый навороченный телескоп планировалось запустить в космос в 2007 году. Но из-за обнаружения технических проблем запуск переносился чуть ли не каждый год — всего изменений планов насчитывается 17 штук. Также на сроки запуска влияли финансовые проблемы, потому что стоимость сборки телескопа постоянно увеличивалась. На данный момент дата запуска телескопа Джеймса Уэбба назначена на октябрь 2021 года. Скорее всего, это окончательная дата — совсем скоро мы станем свидетелями очередного исторически важного события.

Примерно так телескоп Джеймса Уэбба будет выглядеть в космосе

Космическое агентство NASA с радостью бы запустило телескоп раньше, потому что так ученые могли быстрее совершить важные для человечества открытия. Но перед запуском «Джеймс Уэбб» должен на все 100% быть работоспособным — нельзя допустить наличие даже малейшей неисправности. Дело в том, что телескоп удалится от Земли на 1,5 миллионов километров и у космонавтов не будет возможности полететь к нему и отремонтировать. А вот «Хаббл» находится недалеко от нашей планеты и ученые в случае чего могут исправлять возникающие неисправности.

Расстояние, на которое могут заглядывать разные телескопы

Готовность телескопа «Джеймс Уэбб»

По данным издания New Atlas, телескоп Джеймса Уэбба наконец-то доказал свою работоспособность и в нем нет никаких неисправностей. Инженеры аккуратно сложили солнцезащитные козырьки, спрятали центральную башню и тем самым подготовили конструкцию к транспортировки в космодром Куру. Известно, что для транспортировки будет использован водный транспорт.

Подготовка телескопа Джеймса Уэбба к отправке на космодром

После того, как телескоп окажется на космодроме, его поместят внутрь обтекателя ракеты-носителя Ariane 5. Предполагается, что запуск исследовательского аппарата будет совершен в октябре 2021 года. Телескоп сможет начать наблюдения только спустя полгода со дня запуска, потому что ему нужно преодолеть более миллиона километров и начать вращение вокруг Солнца. Предполагается, что исследования будут проводиться около 10 лет, но не исключено, что аппарат прослужит гораздо дольше.

Ракета-носитель Ariane 5

Ссылки на интересные статьи, смешные мемы и много другой интересной информации можно найти на нашем телеграм-канале. Подпишитесь!

Если интересно, на нашем сайте есть статья, в котором мы попытались заглянуть в будущее и узнать, какими будут телескопы после «Джеймса Уэбба». Вот ссылка.

Новости, статьи и анонсы публикаций

Свободное общение и обсуждение материалов

Как указывает западный новостной портал Space News со ссылкой на представителя аэрокосмического агентства NASA Джима Рейтера, выступавшего на днях на закрыто…

Они ночевали в двустороннем прицепе, ютились на матрасах и в спальных мешках, спали по десять человек в комнате. По утрам пировали омлетом. По ночам, под сам…

С тех пор как появилась возможность того, что на орбите Солнца где-то за Нептуном может кружиться большая девятая планета, астрономы были заняты ее поисками….

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию