Наконец-то!:) Долгожданный запуск телескопа им. Джеймса Уэбба уже завтра! 🚀🔭
Завтра, 25 декабря, в 15:20 МСК Arianespace запустит свою четырнадцатую миссию в 2021 году, в рамках которой ракета-носитель Ariane 5 ECA, стартующая с Гвианского космического центра, отправит телескоп имени Джеймса Уэбба к точке Лагранжа 2 (L2) системы Солнце-Земля.
📌 О назначении телескопа
Космический телескоп им. Джеймса Уэбба является крупнейшей из когда-либо построенных космических обсерваторий. Он будет в 100 раз мощнее своего предшественника, "Хаббла", и будет опираться на 30-летние новаторские исследования. "Джеймс Уэбб" оптимизирован для инфракрасных волн и предоставит беспрецедентные изображения и исследования, которые помогут расширить наше понимание Вселенной.
Перед телескопом стоят четыре основные задачи:
1. Изучить первый свет во Вселенной и объекты, образовавшиеся вскоре после Большого взрыва
2. Исследовать, как образуются и развиваются галактики
3. Наблюдать за образованием звёзд и планетных систем
4. Изучить физические и химические свойства планетных систем и изучить возможность существования жизни в этих системах.
📌 О разработке телескопа
Ранняя разработка последователя "Хаббла" началась в 1989 году, но официальная "Уэбб" начали разрабатывать лишь в 1996 году. Первоначально он назывался просто "Космический телескоп следующего поколения" (NGST), но в 2002 году был переименован в уже привычное для нас "Джеймс Уэбб". Планировалось, что телескоп будет с апертурой 8 метров, а стоимость составит около $500 млн. На тот момент телескоп изначально планировалось запустить в 2007 году, но с тех пор проект был подвержен 16 задержкам с запуском, перерасходу средств и серьёзным изменениям конструкции.
В 2004 году началось строительство "Джеймса Уэбба", а в 2005 году ракетой-носителем и стартовой площадкой были выбраны Ariane 5 и Гвианский космический центр. К ноябрю 2016 года окончательная конструкция телескопа была завершена, и можно было начинать испытания.
Запуск был отложен в марте 2018 года после того, как солнцезащитный экран телескопа был разорван во время тестового развёртывания. Позже было обнаружено, что "Уэбб" имел 344 потенциальных точек отказа, любая из которых остановила бы работу всего проекта.
После завершения строительства последние испытания телескопа были проведены на заводе Northrop Grumman в Редондо-Бич, Калифорния. Затем телескоп был отправлен в Куру, Французская Гвиана, где его затем начали интегрировать в ракету. 22 ноября NASA объявило, что произошел инцидент, когда хомут, который крепил полезную нагрузку к адаптеру, был случайно выпущен, что вызвало вибрацию телескопа. К счастью, в результате инцидента ничего не пострадало, и подготовку можно было продолжить.
📌 О конструкции телескопа
"Джеймс Уэбб" состоит из четырёх основных элементов: шина космического аппарата, солнцезащитный экран, Оптический элемент (OTE), а также интегрированный модуль научных приборов (ISIM). Рассмотрим подробнее каждый из них:
– Шина "Джеймса Уэбба" – это основной вспомогательный компонент обсерватории, содержащий многие из основных систем, которые позволяют телескопу функционировать, например, вычислительные, коммуникационные и двигательные системы. Шина весит 350 кг и изготовлена преимущественно из графитового композитного материала. Из-за гало-орбиты космического аппарата одна сторона обсерватории будет постоянно освещена солнечным светом. Шина расположена на обращённой к Солнцу стороне и будет работать при температуре около 300 Кельвинов (27 °C).
На шине установлено также десять пар подруливающих устройств. В двигателях используется гидразин в качестве топлива и четырёхокись азота в качестве окислителя.
– Чтобы проводить наблюдения в инфракрасном спектре, телескоп необходимо держать в холоде, ниже 50 К (-223,2 °C). Если температура будет выше, собственное инфракрасное излучение телескопа нарушит правильную работу инструментов. Чтобы бороться с этим, обсерватория имеет огромный пятислойный солнцезащитный экран размером 22 на 12 м, примерно такого же размера, как теннисный корт, и в два раза больше, чем "Хаббл". Каждый из пяти слоёв толщиной, как прядь волос, и изготовлен из каптона E. Обе стороны каждого слоя покрыты алюминием, а обращённая к Солнцу сторона двух внешних слоев дополнительно покрыта легированным кремнием, который будет отражать тепло.
– Главное зеркало "Уэбба", которое называется "Оптический элемент телескопа", состоит из 18 шестиугольных сегментов зеркала, изготовленных из позолоченного бериллия. Золотое покрытие имеет толщину всего 1000 атомов и оптимизирует отражательную способность в инфракрасном диапазоне. Сегменты объединены в зеркало диаметром 6,5 метра, которое собирает свет от далёких объектов. Затем вторичное зеркало будет отражать этот свет на инструменты на борту обсерватории.
– Интегрированный модуль научных приборов (ISIM) находится в центре "Джеймса Уэбба". Он содержит основную научную полезную нагрузку, которая имеет четыре инструмента и центр точного наведения. Масса ISIM составляет 1400 кг, что составляет около 23% от общей массы телескопа. Обсерватория имеет на борту 4 основных прибора:
1. NIRCam представляет собой инфракрасный формирователь изображения. Его спектральный охват будет варьироваться от края видимого до ближнего инфракрасного диапазона, или от 0,6 микрометра до 5 микрометров. В тепловизоре будет 10 сенсоров по 4 мегапикселя каждый. Этот инструмент также будет датчиком волнового фронта обсерватории.
2. NIRSpec будет выполнять спектроскопию в том же диапазоне длин волн, что и NIRCam. В конструкции NIRSpec предусмотрено три режима наблюдения. Первый режим – это режим с низким разрешением, в котором используется призма. Во втором, многообъектном режиме R ~1000, используется механизм микро-затвора, который позволяет одновременно наблюдать сотни отдельных объектов в любом месте поля зрения прибора. Последний режим представляет собой интегральную единицу поля R ~2700, или режим спектроскопии с длинной щелью. В приборе два сенсора по 4 Мп каждый.
3. MIRI будет измерять диапазон длин волн от среднего до длинного инфракрасного излучения, составляющий от 5 до 27 микрометров. В приборе есть камера среднего инфракрасного диапазона, а также спектрометр изображения.
4. FGS/NIRISS будут стабилизировать линию обзора обсерватории во время научных наблюдений. Хотя FGS и NIRISS установлены вместе, на самом деле они выполняют две очень разные функции. FGS проведёт измерения, которые используются для контроля ориентации космического аппарата и зеркала точного управления, а NIRISS – это модуль для построения астрономических изображений и спектроскопии, который работает в диапазоне длин волн от 0,8 до 5 микрометров.
📌 Когда ждать первые фотографи с телескопа?
После запуска "Джеймс Уэбб" начнёт шестимесячный период ввода в эксплуатацию, который будет включать в себя развёртывание солнцезащитного экрана и зеркала, охлаждение телескопа до криогенных рабочих температур, юстировку зеркал и калибровку научных инструментов. После этого мы начнём получать первые изображения!
😍 Ну что, любители космонавтики, вы готовы? Совсем скоро свершится событие, которое мы ждали с вами долгие годы! Запасайтесь вкусняшками и не планируете ничего на завтра, ведь любые дела меркнут перед ТАКИМ запуском!
#Ariane5@newspacepress #ECA@newspacepress #JWST@newspacepress #ДжеймсУэбб@newspacepress #Arianespace@newspacepress #telegram@newspacepress
