James Webb Space Telescope (James Webb Space Telescope): datum lansiranja, oprema

Uz svaki dodatni centimetar otvora blende, svaki dodatni drugi period posmatranja i svaki dodatni atom atmosferskih, daleko od terensko istraživanje teleskopa, bolje, dublje i jasnije vidjet ćete svemira.

25 godina "Hubble"

Kada je teleskop "Hubble" počela je sa radom 1990. godine, otvorila je novu eru u astronomiji - prostoru. Više nije morao da se nosi sa atmosferom, oblaci, ili brinuti o elektromagnetnim treperenja. Sve što je potrebno - je za postavljanje satelita na putu da se stabilizuje ga i prikupiti fotona. Više od 25 godina svemirskih teleskopa počela da pokrije cijelu elektromagnetnog spektra, što je omogućilo je po prvi put da se razmotre svemir u svakom valne duljine svjetlosti.

Ali, kao što naše znanje je povećana, a povećan naše razumijevanje nepoznatog. Što dalje ćemo gledati u svemir, to više vidimo daleku prošlost: konačan iznos vremena od Velikog praska, u vezi sa konačnim brzinom svjetlosti daje ograničenje na ono što možemo da posmatramo. Osim toga, širenje prostora sama radi protiv nas, istezanje talasne dužine svetlosti zvezda dok putuje kroz svemir u našim očima. Čak je i svemirski teleskop "Hubble", što nam daje najdublje, najspektakularniji slike iz svemira koje smo ikada otkrili, je ograničena u tom pogledu.

"Hubble" Nedostaci

"Hubble" - neverovatan teleskop, ali ima neke osnovne ograničenja:

• Samo 2,4 m promjera, što ograničava njegovo rješavanje.
• Iako refleksnim slojem materijala, to je stalno izložen direktnoj sunčevoj svjetlosti, koji se grije. To znači da se zbog termičkih efekata, on ne može gledati valne duljine svjetlosti više od 1,6 mikrona.
• Kombinacija ograničenog otvora blende i valne duljine, na koje je osjetljiv, što znači da je teleskop možete vidjeti galaksije ne starije od 500 miliona godina.

Ove galaksije su savršeni, daleko su postojali kada je svemir bio samo oko 4% od svoje sadašnje starosti. Ali znamo da zvezde i galaksije ranije nije postojalo.

Da vidite , teleskop bi trebao imati veću osjetljivost. To znači prelazak na duže talasne dužine i niže temperature od "Hubble". To je razlog zašto, i stvorio je James Webb Space Telescope.

Izgledi za nauku

James Webb Space Telescope (JWST) je dizajniran za prevazilaženje ovih ograničenja je: sa 6.5 m promjera teleskopa prikuplja 7 puta više svjetla od "Hubble". To otvara mogućnost ultra-visoke rezolucije spektroskopije od 600 nm do 6 mikrona (4 puta veća od valne duljine, koji je u stanju da vidi "Hubble") da se pridržavaju srednjeg infracrvenog regija sa većom osjetljivosti nego ikada ranije. JWST koristi pasivno hlađenje na temperatura na površini Plutona i je u mogućnosti da aktivno hlađenje sredinom infracrvene uređaje do 7 K. teleskop James Webb će omogućiti da se bavite naukom kao niko ranije se to ne učini.

On će:

• poštuju najranije galaksija ikad formirana;
• vidljiva kroz neutralne sonde gasa i prva zvijezda rejonizacije svemira;
• izvršiti spektroskopske analize prvog zvezdica (populacija III), formirana nakon Velikog praska;
• dobiti neverovatno iznenađenja, kao što je otkriće najranije supermasivne crne rupe i kvazara u svemiru.

istraživanja nivo JWST nije slična onoj u prošlosti, pa je teleskop je izabran kao NASA-ov vodeći misije 2010. godine, početi.

naučni remek-djelo

Sa tehničkog aspekta, novi James Webb teleskop je pravi umjetničko djelo. Projekat je prošla dug put: nije bilo prekoračenja budžeta, kašnjenja raspored i rizika od otkaza projekta. Nakon intervencije novog rukovodstva promijenio. Projekat je iznenada dobio što su satovi, sredstva su izdvojena, činili greške, propuste i probleme, a tim je počeo pakovanje JWST u svim terminima, rasporedima i budžetska ograničenja. Lansiranje je zakazano za 2018 oktobra u rakete "Ariane 5". Tim ne samo da prati raspored, ona ima devet mjeseci otišao kako bi se omogućilo za bilo kakve neočekivane situacije koja je sva prikupljena i spreman za ovaj datum.

James Webb teleskop sastoji se od četiri glavna dijela.

optički uređaj

To uključuje sve ogledala, od kojih je najefikasniji osamnaest pozlaćenim segmentirane primarni ogledalo. Oni će se koristiti za prikupljanje dalekoj svetlosti zvezda i fokusirati svoje instrumente za analizu. Svi ovi retrovizori su sada spremni i savršen, napravio pravo na rasporedu. Na kraju skupštine oni će biti isključen u kompaktan dizajn koji se radi na udaljenosti od više od 1 milion kilometara od Zemlje do L2 Lagrange tačke, a zatim se automatski okrenuti da se formira saća strukturu, koja već dugi niz godina prikuplja Izlazna svjetlost. To je stvarno divna stvar i uspješan ishod titanski nastojanja mnogih stručnjaka.

Prtljaga near infrared

"Webb" je opremljen sa četiri naučnih instrumenata koji su spremni za 100%. Glavna kamera je kamera teleskopa u rasponu IR-a, od vidljivu svjetlost duboko regija narandžasto-IC. To će pružiti bez presedana slika od najranijih zvezdica, najmlađi galaksije koje su još uvijek u procesu formiranja, mlade zvijezde Mliječnog puta i obližnje galaksije, stotine novih objekata u Kuiperovom pojasu. To je optimiziran za direktno snimanje planeta oko drugih zvijezda. To će biti glavna kamera, koristi većina posmatrača.

Near Infrared Spectrograph

Ovaj alat ne samo razdvaja svjetlo na pojedine talasne dužine, ali je u stanju da to uradi za više od 100 pojedinačnih objekata u isto vrijeme! Ovaj uređaj je univerzalni spektograf "Webb", koji mogu raditi u 3 različita režima spektroskopije. Izgrađena je od strane Evropske svemirske agencije, ali mnoge komponente, uključujući detektore i bateriju multi-ventil, koje Centar za svemirske letove. Goddard (NASA). Ovaj uređaj je testiran i spreman za instalaciju.

Srednja infracrveni instrument

Uređaj koji će se koristiti za širokopojasne slike, i.e. će se dobiti putem najimpresivnijih slika sa svim instrumentima "Webb". Sa naučne tačke gledišta, bilo bi najkorisnije u mjerenju protoplanetarnog diskove oko mlade zvijezde, mjerenje i vizualizaciju sa bez presedana preciznost objekte u Kuiperovom pojasu i prašine grije By Starlight. On je jedini alat kriogenski hlađenjem do 7 K. U poređenju sa Spitzer svemirskog teleskopa, to će poboljšati rezultate u 100 puta.

Gapless spektrograf NKS (NIRISS)

Uređaj će proizvesti:

• širokog spektroskopija u bliskom infracrvenom valne duljine regija (1,0-2,5 mikrona);
• Grism spektroskopija jedan objekat u vidljivom i infracrvenom području (0,6-3,0 mikrona);
• maskiranje otvora interferometrije na talasne dužine 3,8-4,8 mikrona (gdje se očekuje prve zvezde i galaksije);
• širok spektar pregled cijelog vidnog polja.

Ovaj alat je stvoren od strane Agencije za kanadski Space. Nakon prolaska kriogenske testiranja on će biti spremni da se integrišu u uvali opreme teleskopa.

od sunca

Svemirskih teleskopa još nisu imenovani. Jedan od najstrašnijih aspekata bilo pokretanja je da se koristi potpuno novi materijal. Umesto hlađenje cijelog svemirskog broda aktivno koristi za jednokratnu upotrebu potrošnog rashladnog, James Webb teleskop koristi potpuno novu tehnologiju - 5-sloj sunce štit će biti raspoređeni tako da odražavaju sunčevog zračenja iz teleskopa. Pet 25 metara listova titan šipke su povezane i instaliran nakon raspoređivanja teleskopa. Zaštita je testiran u 2008. i 2009. godini. modeli punom obimu, učestvuju u laboratorijskim testovima, obavlja sve što su imali da to ovdje na Zemlji. Ovo je lijepa inovacija.

Osim toga, to je i neverovatna koncept: ne samo da blokiraju svjetlost od sunca i stavio teleskop u hladu, a čine ga tako da svi toplota zrači u smjeru suprotnom od orijentaciju teleskopa. Svaki od pet slojeva u vakuumu prostor će postati hladan kao udaljenost izvana da bude malo toplije od temperature površine - oko 350-360 K. temperatura zadnji sloj treba pasti na 37-40 K, što je hladnije od površine noću pluto.

Osim toga, značajan predostrožnosti preduzete kako bi ga zaštitili od nepovoljnom okruženju dubokog svemira. Jedna od stvari koje treba ovdje u pitanju su sitne kamenčiće veličine šljunak, pijesak, prašina, pa čak i manje kroz međuplanetarnog prostora leti brzinom od nekoliko desetina ili čak stotina hiljada km / h. Ove mikrometeorita su u stanju prodelyvat sitne, mikroskopske rupe u svemu kojima se susreću: svemirski brod, prostor odijela, ogledala, teleskopi i još mnogo toga. Ako će ogledalo imati samo udubljenja ili rupe, malo smanjiti količinu dostupnih "dobrom svjetlu", solarni panel može biti razderana ruba do ruba, što će cijelu sloj beskoristan. U borbi protiv ovog fenomena sjajna ideja je korištena.

Svi solarni štit je podijeljen u sekcije, tako da, ako postoji mala razlika u jednom, dva ili čak tri od njih, sloj neće suza dalje, kao prelom u vjetrobransko staklo automobila. Particioniranje će zadržati cijelu strukturu u cjelini, važno je za sprečavanje degradacije.

Svemirski brod: okupljanja i sistem kontrole

To je obična komponenta, jer postoji u svim svemirskih teleskopa i naučne misije. U JWST je jedinstven, ali i potpuno pripremljen. Sve što je ostalo je generalni izvođač projekta kompanija Northrop Grumman, - kompletna štit, sastaviti teleskop i provjeriti. Uređaj će biti spreman za početak u 2 godine.

10 godina od otkrića

Ako sve prođe dobro, čovječanstvo je na pragu velikih naučnih otkrića. Veo neutralnog plina, koja je još uvijek u senci pregled od prvih zvezda i galaksija, je riješen infracrvena mogućnosti "Webb" i njene ogromne sjaja. To će biti najveći, najosjetljivije teleskop sa velikim opsegu talasnih dužina 0,6-28 mikrona (ljudsko oko vidi 0,4-0,7 mikrona) ikada izgrađen. Očekuje se da će pružiti decenije zapažanja.

Prema NASA-e, termin "Webb" Misija će biti iz 5.5 do 10 godina. Ona je ograničena na količinu goriva potrebnih za održavanje orbitu, i elektronike život i opreme u surovom okruženju prostora. Orbitalnog teleskopa James Webb će nositi zalihe goriva za cijelu rok od 10 godina, a 6 mjeseci nakon lansiranja će biti testiran kako bi se osigurala leta, koji garantuje 5 godina naučnog rada.

Šta bi moglo poći po zlu?

Glavni ograničavajući faktor je količina goriva na brodu. Kada je završio, satelit će drift dalje od tačke L2 Lagrange, dolazi se kao haotično orbite vrlo blizu Zemlje.

Komi, može doći i drugih problema:

• odražava degradaciju, koji utiču na količinu prikupljenih svjetla i stvoriti sliku artefakte, ali neće oštetiti daljeg rada teleskopa;
• kvar dijela ili ukupno solarne ekranu, što će podići temperaturu svemirskog broda, a sužava se koriste valne duljine opsega u neposrednoj blizini infracrvenog regija (2-3 mikrona);
• crash sistem hlađenja alat mid-IR spektar, što ga čini nepodobnim za upotrebu, ali ne utječe na druge alate (0,6-6 mikrona).

Najteži test koji čeka James Webb teleskop, - pokretanje i ubrizgavanje u željeni orbitu. To je tim situacijama su testirani i uspješno prošao.

Revolucije u nauci

Ako će James Webb teleskop rade u normalnom režimu, gorivo je dovoljno kako bi se osiguralo da je njegov rad 2018-2028. Osim toga, postoji potencijal za punjenje goriva, što će produžiti život teleskopa na još jednu deceniju. Baš kao što je "Hubble" je operisan već 25 godina, u JWST će osigurati stvaranje revolucionarne znanosti. U Oktobar 2018 raketa "Ariane 5" će kružiti budućnost astronomije, koji je, nakon što je već urađeno više od 10 godina napornog rada da počne da donosi plodove. Budućnost svemirskih teleskopa skoro stigao.