Космический телескоп Джеймса Уэбба успешно развернул все пять слоев своего солнцезащитного экрана размером с теннисный корт, что является предварительным условием для научных операций телескопа и самой нервной частью его рискованного развертывания.
4 января сложная процедура, которая требовала тщательного натяжения каждого из пяти тонких, как волос, слоев сложной солнцезащитной конструкции, прошла успешно.
я понимаю, что "боже мой да всем насрать",
но вчера с тропического космодрома Гвианы таки запустили новый космический телескоп, который должен дать гораздо больше информации, чем старичок Хаббл. Строили этот телескоп 25(!!) лет, еще месяц он будет добираться до своей орбиты, постепенно раскладываясь в рабочую конфигурацию. Это видимо самый сложный космический проект человечества, будем надеяться что он доберется до своей стоянки и передаст нам новые картины красоты вселенной. Картинка уже была, но она впечатляет сложностью всех этапов разворачивания телескопа в рабочее положение.
Европейское космическое агентство (ESA) 8 сентября 2021 года объявило дату запуска космического телескопа имени Джеймса Уэбба. Это совместный проект NASA, ESA и СSA (Канада). Космическая обсерватория им. Джеймса Уэбба будет запущена 18 декабря 2021 г. ракетой-носителем Arian 5. Его строительство растянулось на 20 лет, он превратился в притчу во языцех как «образец» космического долгостроя. Но на сегодня это самый сложный и совершенный проект инфракрасного телескопа в мире. В случае успеха миссии он даст возможность найти новые экзопланеты, а также заглянуть намного дальше и глубже в историю нашей Вселенной — в её прошлое.
Самый длинный космический долгострой
Проект орбитального телескопа следующего поколения (Next Generation Space Telescope) начался ещё в 1996 г. с бюджета в $500 млн. Тогда оптимистично предполагалось запустить его к 2007 г. Но проект оказался очень сложным, с многочисленными проволочками и кратно большим финансированием. В 2002 г. проекту дали собственное имя в честь Джеймса Уэбба (глава NASA времён начала лунной гонки, 1961—1968 гг.). А в 2005 г. Космическая обсерватория подверглась значительному пересмотру (возможности микроэлектроники за десятилетие шагнули далеко вперёд), при этом, общий бюджет перевалил за $8,8 млрд. Финальное тестирование, в т. ч. на полную сборку из транспортного положения, телескоп прошел в 2020 г., тогда же его и предполагалось запустить. Но тут вмешалась пандемия COVID-19, и запуск вновь отложили.
В конце августа этого года James Webb вновь прошёл техническую проверку и в настоящее время готовится к отправке на космодром ЕКА в Куру (Французская Гвиана). Если всё пойдёт по плану (начали появляться слухи о пиратах в территориальных водах Венесуэлы и в целом неспокойном Карибском регионе), то он отправится в космос уже 18 декабря.
Сравнение размеров двух телескопов. Источник: GSFC/NASA
Почему James Webb — самый сложный и перспективный научный проект в истории
Проект телескопа James Webb — международный, кроме трёх космических агентств в нём участвует Northrop Grumman (генеральный подрядчик по созданию телескопа), Space Telescope Science Institute (будет центром управления, как и для Hubble), а всего в этом масштабном проекте участвует 258 компаний.
После пуска ракеты космическая обсерватория полетит к точке Лагранжа L2 (точка на продолжении прямой Солнце-Земля, в которой тело может находиться без приложения сил, а значит без затрат топлива). Она находится в 1,5 млн км от Земли (для сравнения, расстояние до Луны 384,4 тыс. км), добираться до нее телескоп будет примерно месяц. Еще несколько месяцев уйдёт на калибровку оптики и научных инструментов. Зачем понадобилось уводить телескоп так далеко, ведь тот же Хаббл давно и успешно трудится на околоземной орбите (570 км)?
Телескоп будет размещён в точке Лагранжа L2 в 1,5 млн км от Земли. Источник: NASA
Дело в том, что телескоп Джеймса Уэбба будет работать в инфракрасном диапазоне (ИК), излучение в котором поглощается земной атмосферой. Поэтому такие телескопы стараются выводить в космос. Для их работы требуется постоянное охлаждение, обычно с помощью жидкого гелия. В данном случае для отражения солнечного тепла предназначен раскладной многослойный экран площадью с теннисный корт. Его телескоп начнёт раскладывать ещё на пути к L2. Это поможет выполнить сложную задачу — охладить всю конструкцию телескопа до очень низкой температуры (-220 С°). Раскладывающееся ослепительно золотое зеркало и научные инструменты должны оставаться холодными, чтобы исключить образование помех в инфракрасном спектре от собственного излучения. Только в этом случае телескоп сможет выполнять свою миссию — поиск крайне слабых инфракрасных сигналов дальнего космоса. Расчетный срок работы обсерватории — не менее 5 лет, а запаса хладагента хватит на 10 лет. Да, шаттл для ремонта к нему уже не пошлёшь, как к телескопу Эдвина Хаббла, поэтому многократные проверки и тестирование стали одной из причин таких задержек в создании Уэбба.
Телескоп Джеймса Уэбба будет иметь составное зеркало общим диаметром 6,5 м (для сравнения слева показано зеркало телескопа Хаббла с диаметром 2,4 м). Источник: NASA
Вперёд, вглубь прошлого Вселенной
Диаметр основного зеркала телескопа имени Джеймса Уэбба — 6,5 м, примерно в 2,5 раза больше, чем у Хаббла (2,4 м), а также практически в два раза больше, чем у европейской орбитальной обсерватории Herschel (3,5 м, также работает в инфракрасном спектре). Раскладывающееся главное зеркало Уэбба состоит из 18 шестиугольных зеркал, сделанных из одного из самых легких металлов — бериллия, а их поверхность покрыта тончайшим слоем золота. Именно золотое покрытие оптимально для отражения инфракрасных волн. В NASA уверены, что Уэбб является не заменой Хаббла, а его дальнейшим развитием. Эти обсерватории дополняют друг друга, работая в видимом и инфракрасном диапазонах. Это даст возможность заглянуть дальше во Вселенную, глубже, а значит и больше узнать о ее прошлом и потенциальном будущем. В ИК-области находится максимум излучения слабосветящегося вещества Вселенной — остывших звёзд, экзопланет и т. п. Инфракрасные лучи проходят сквозь пылевые облака, поэтому позволят увидеть подробности строения галактического центра, а также понять происходившее в прошлом, во время зарождения нашей Вселенной после Большого взрыва, и что было во времена первых звёзд и галактик.
Желаем успехов команде миссии обсерватории Джеймса Уэбба удачного старта!
Как выглядит Туманность Киля на фотографии телескопа Хаббл (слева, оптический диапазон) и как она будет выглядеть при съемке телескопом Джеймса Уэбба (справа, инфракрасный). В инфракрасном диапазоне видны звёзды, скрытые пылевыми облаками, видимые в оптическом диапазоне. Источник: NASA/ ESA/ Hubble 20th Anniversary Team.
